高通量工程試驗堆出口管道焊縫破口頻率計算

崔青藍 彭常宏 郭 赟

（中國科學技術大學 核科學技術學院 合肥 230026）

高通量工程試驗堆出口管道焊縫破口頻率計算

崔青藍 彭常宏 郭 赟

（中國科學技術大學 核科學技術學院 合肥 230026）

近年來，國內外進行多項研究堆概率安全分析，其中管道破口導致的失水事故是堆芯損壞的重要風險來源。本文參考管道破口計算程序PRAISE (Piping Reliability Analysis Including Seismic Events)方法，選取壓力殼型研究堆——高通量工程試驗堆(High Flux Engineering Test Reactor, HFETR)的運行工況，對其反應堆冷卻劑出口管道的焊縫進行分析，得到運行中該處焊縫發生各類破口的頻率。

高通量工程試驗堆，管道破口，缺陷

研究堆的種類繁多和應用范圍廣泛，具有運行工況與實驗工況復雜、燃料裝卸頻繁的特點，并且研究堆通常距離居民區較近，因此研究堆的安全特性顯得尤為重要。

壓力殼型研究堆是研究堆中的一種常見堆型，與池式研究堆不同，壓力殼型研究堆的堆芯放置在壓力殼中，冷卻劑加壓強迫循環，冷卻效率高于池式堆。這種類型的研究堆功率一般分布在0.2 kW?250 MW，冷卻劑運行溫度分布在50?300 °C，運行壓力分布在1.1?8.6 MPa[1]。本文的計算對象高通量工程試驗堆(High Flux Engineering Test Reactor,HFETR)屬于壓力殼型研究堆。

近幾年，國內外開展了多項針對研究堆的概率安全分析，比如ATR (Advanced Test Reactor)、Tehran研究堆等。在這些研究堆概率安全分析中，管道破口導致的失水事故是堆芯損壞的重要風險來源。如Greek研究堆概率安全分析中，失水事故與過量反應性引入事故是導致堆芯損壞的支配性始發事件；而在OPAL (Open-pool Australian Lightwater Reactor)研究堆的概率安全分析結果中，地震導致的喪失廠外電和失水事故是堆芯損壞的最大貢獻者[2?3]?！?br>