二次側非能動余熱排出系統運行及換熱特性研究

李亮國，蘇前華，*，郝陳玉，余健明，孟祥飛，吳小航，盧冬華，朱 峰

(1.中廣核研究院有限公司，廣東 深圳 518026；2.深圳中廣核工程設計有限公司，廣東 深圳 518026)

福島核事故后，二代加與三代百萬千瓦級壓水堆中廣泛采用二次側非能動余熱排出(ASP)系統以滿足全場斷電(SBO)等超設計基準事故中堆芯衰變熱導出的需求。ASP系統基于蒸汽發生器(SG)二次側閉式自然循環基本原理，無需外部電源即可導出堆芯衰變熱，而對于新設計系統在投入工程應用前需驗證相關設計的合理性。

對于ASP系統的研究方法主要包括軟件模擬與試驗研究。通常采用壓水堆最佳估算程序進行ASP系統特性的模擬。熊萬玉等[1]利用RELAP5程序對三代壓水堆“華龍一號”ASP系統穩態試驗進行了模擬分析，同時分析了程序的適用性。周磊等[2]基于ASP系統的初步設計，采用RELAP5程序對系統運行特性的影響因素開展了瞬態分析。對于較難在反應堆原型尺寸規模開展的試驗，通常采用模化方法搭建相應的試驗裝置獲取原型系統的特性。Sun等[3]與郗昭等[4]針對“華龍一號”ASP系統，采用等高模擬的模化方法建設了試驗裝置，穩態試驗研究了0.35 MPa與7.85 MPa下系統的換熱能力，瞬態試驗研究了系統投入72 h后的運行特性。徐海巖等[5]針對某壓水堆二次側非能動余熱排出系統搭建了試驗裝置，穩態試驗獲取了系統壓力、水箱溫度對系統換熱能力的影響，瞬態試驗獲取了系統投入5 h后的運行特性。ASP系統的系統布置、設備形式等設計特征直接影響系統運行特性，因此針對特定堆型的ASP系統需開展相應的研究工作。……