池式鈉冷快堆雙環路12%差異非對稱功率運行及流量調節緩解工況的三維數值模擬

梁江濤，陸道綱，趙海琦，符精品，楊 軍，郭忠孝，張鈺浩*

(1.華北電力大學 核科學與工程學院，北京 102206；2.非能動核能安全技術北京市重點實驗室，北京 102206；3.中國原子能科學研究院，北京 102413)

中國實驗快堆(China experimental fast reactor，CEFR)堆本體采用池式結構，其一回路包括兩個獨立環路，在正常運行工況下是對稱運行的，若其中某一環路出現故障，例如蒸汽發生器(steam generator，SG)傳熱管結垢或其他二回路運行瞬變等導致兩個環路的中間熱交換器(intermediate heat exchanger，IHX)冷卻功率出現差異，此時一回路鈉池就會處于非對稱功率運行狀態。雖然在一臺泵卡軸或停運等嚴重非對稱工況下可以通過隔離故障環路的方式保證反應堆安全[1]，但是對于較輕微的非對稱運行工況，參考大型鈉冷快堆隔離一個SG模塊后的穩態運行[2]，允許兩個環路的IHX出現12%的功率差異，此時可通過合理調節兩個環路的流量分配，緩解因非對稱功率運行對堆內關鍵參數分布特征的影響，目的是在維持核電廠較高功率運行的同時保證反應堆安全性。

針對池式鈉冷快堆一回路及非對稱運行工況，王利霞等[2]運用程序計算對鈉冷快堆喪失SG模塊后的最佳工況進行分析，獲得其工況運行下的重要熱工參數，用于一回路傳輸系統的溫度分布特性；任麗霞等[3]基于瞬態分析程序得到了CEFR在失去廠外電情況下一回路鈉泵停運事故的瞬態進程；楊曉燕等[4]運用系統分析程序分析了非對稱工況對快堆堆芯入口溫度的影響，總結了非對稱工況下的堆芯入口溫度對池內設備的影響；……