一體化小型氟鹽冷卻高溫堆瞬態特性分析

謝雪松 程懋松 何兆忠 王 凱 戴志敏,3

一體化小型氟鹽冷卻高溫堆瞬態特性分析

謝雪松1,2,3程懋松1何兆忠1王 凱1戴志敏1,3

1（中國科學院上海應用物理研究所 嘉定園區 上海 201800）

2（中國科學院大學 北京 100049）

3（上海科技大學 上海 201210）

根據下一代核能系統的發展目標，提出了采用自然循環的一體化小型氟鹽冷卻高溫堆的概念。利用修改后的RELAR5-MS系統分析程序，建立了一體化小型氟鹽冷卻高溫堆模型，并得到其穩態特性參數。在此基礎上，對其在滿功率運行狀態下的反應性引入事故和失熱阱事故進行了分析。分析計算表明，在反應性事故工況下，由于自然循環的存在，堆芯冷卻劑流量隨著堆芯溫度發生動態變化，最終達到新的穩態，燃料棒和冷卻劑溫度均處于安全限值范圍內。在失熱阱事故下，反應堆負反饋的特性使得堆芯功率逐漸降低并實現自動停堆，即使不考慮余熱排出系統的作用，燃料組件和冷卻劑溫度上升緩慢，在140 h內，燃料棒和冷卻劑溫度均處于全限值范圍內。結果表明，一回路采用自然循環冷卻的一體化小型氟鹽冷卻高溫堆具有良好的固有安全性。

一體化小型氟鹽冷卻高溫堆，RELAP5-MS，自然循環，安全特性

安全性是核動力系統發展的重要指標，提高核動力系統的安全性已成為核工業界共同的目標。尤其自福島核事故以來，核安全更是進一步成為全球關注的焦點。為了提高核動力系統的固有安全性，非能動安全技術已經大量應用于新型的核動力系統設計中[1]。……