一回路钠净化系统大破口事故数值模拟研究

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中国实验快堆(CEFR)在实际运行中会遇到各种钠泄漏事故工况,为了保证快堆运行的安全,必须进行相应的事故分析。同时,要详细描述事故状态下设备运行性能参数,不仅要搭建试验平台进行实验分析,而且还要辅以详尽的理论支持,通过理论解析来更确切地反映实际工况。本文对CEFR-回路钠泄漏的事故进行描述与分析,着重对—回路钠净化系统大泄漏工况下虹吸破坏装置(非能动安全设施)的两相流行为进行数值模拟计算。本文应用自主编制的THYMOS(Thermal Hydrodynamic Module of Siphon)程序来模拟计算CEFR—回路钠净化系统虹吸破坏装置实际发生大破口时的液钠-氩气两相流动及系统压力变化过程,分析一些重要参数的变化对事故后果的影响。该模型中对控制方程组中的动量守恒方程、质量守恒方程做了局部平衡假设,采用交错网格和有限体积法进行控制方程组的离散与求解。通过计算结果与实验数据的对比表明,该模型较好的描述了虹吸破坏装置的泄漏过程。同时,本文应用上述分析计算结果对相应的CEFR—回路钠泄漏事故进行环境影响评价。应用BOX、AERO程序主要计算—回路钠(或气溶胶)的放射性核素22Na和24Na的辐照剂量。通过计算表明其放射性物质均低于设计基准事故工况下的放射性排放量限值。
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