基于MELCOR软件的船用反应堆事故进程分析研究

论文摘要

尽管核能是一种安全的能源,发生核事故的几率非常小,但美国三哩岛事故和前苏联的切尔诺贝利事故让我们认识到,目前核事故的隐患还不能完全消除。船用反应堆被视为一种游动的核电站,它存在着发生核事故的各种潜因。另外,由于核舰船环境狭小、设备仪器复杂集中以及航行时摇摆振动对人的影响等因素又增加了发生核事故的可能性。所以对船用核反应堆的事故分析是非常必要的。MELCOR软件虽然功能强大,但是由于程序分析使用的物理模型通常都非常复杂,程序输入多采用输入卡的形式,因此程序对使用者的要求很高,必须具有相关的专业知识,而且需要使用者经过相当长时间的应用才能掌握。这对于一般的工程分析人员,显得非常不便。本论文的工作之一就是开发了适用于反应堆严重事故的界面系统。开发的宗旨是在保留了原有MELCOR软件功能的基础上,采用界面输入的形式,提高用户与程序之间的交互性,使严重事故评价系统不仅功能强大,而且易于掌握。美国Sandia州国立实验室开发的MELCOR软件是严重事故序列及源项研究中使用的最为广泛的工具之一。本文使用MELCOR软件对船用反应堆破口事故进行了模拟,计算了从事故发生到反应堆底端失效的系统响应。分析的目的是为了研究船用反应堆发生破口事故时的事故进程,然后根据事故进程提出相应可能的缓解措施,从而帮助操作员迅速做出反应,达到缓解事故后果的目的。本文研究的目的是使MELCOR软件成为船用反应堆安全分析的基本工具和手段,为船用反应堆的安全运行与管理提供基本技术依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 论文选题的背景和意义
• 1.2.1 船用反应堆的特点
• 1.2.2 船用反应堆核事故的特点
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 反应堆事故分析和MELCOR软件
• 2.1 严重事故的分析方法
• 2.2 严重事故分析程序
• 2.3 MELCOR程序介绍
• 2.3.1 MELCOR程序概况
• 2.3.2 MELCOR程序的模块化结构
• 2.3.3 主要计算模型
• 2.4 本章小结
• 第3章 输入平台的建立
• 3.1 开发工具的介绍
• 3.2 可视化界面的设计思路
• 3.3 可视化界面的窗体设计
• 3.3.1 主菜单窗体的设计
• 3.3.2 其他的窗体的设计
• 3.4 可视化界面功能的实现
• 3.5 可视化界面的使用
• 3.6 可视化界面的作用
• 3.7 本章小结
• 第4章 船用反应堆破口事故的建立
• 4.1 建立模型的原则
• 4.2 破口事故的建立
• 4.3 破口事故的选取
• 4.4 本章小结
• 第5章 MELCOR软件的计算和结果分析
• 5.1 MELCOR软件的计算
• 5.2 MELCOR软件的结果分析
• 5.2.1 选择XYMEL软件的原因
• 5.2.2 XYMEL软件的使用
• 5.2.3 结果分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢