压水堆核电厂严重事故情况下氢气源项研究

论文摘要

研究表明,在核电厂严重事故情况下所产生的氢气爆炸效应是早期安全壳失效的主要贡献之一。在过去的二十年中,针对氢气的源项、安全壳内的分布、燃烧行为进行了很多的研究。本文以60万千瓦压水堆核电厂作为研究对象,以MELCOR程序作为分析工具,分析大、中、小破口及全厂断电事故所引发的严重事故情况下氢气的源项,并进一步分析在各种破口事故中的破口尺寸和破口位置、在全厂断电事故中的主泵轴封破口的尺寸及产生时间对氢气源项的影响情况。研究指出,大、中、小破口（LOCA）始发的严重事故序列和全厂断电始发的严重事故序列发生频率较大。因此,在已有分析报告的基础上,选取典型的事故序列,包括大、中、小破口（LOCA）始发的严重事故序列和全厂断电始发的严重事故序列,具有较大的工程应用意义。根据不同事故序列进程,对氢气源项的计算及分析得出以下结论:（1）LOCA始发的严重事故序列分析表明,堆内的氢气峰值均维持在0.2-0.3kg/s的区间之内,而产生时间一般到压力容器下封头失效后结束。对于堆腔内由MCCI反应产生的氢气源项,产生速率一般维持在0.001-0.005kg/s的区间之内,部分事故序列中所产生的氢气峰

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 与氢气相关的严重事故现象
• 1.1.1 堆芯损伤进展过程
• 1.1.2 堆腔内堆芯熔融物与混凝土的相互作用
• 1.2 关于氢气源项的研究现状概述
• 1.2.1 国际氢气源项的研究现状及进展
• 1.2.2 我国相关领域的研究和应用现状
• 1.3 本课题目的
• 第二章 严重事故分析程序与建模
• 2.1 严重事故分析程序简介
• 2.1.1 MELCOR 程序相关简介
• 2.1.2 其他主流分析程序简介
• 2.2 MELCOR 程序中与氢气源项相关的模型
• 2.2.1 堆芯的氢气源项模型
• 2.2.2 堆腔内产生氢气的化学反应
• 2.3 严重事故分析建模
• 2.3.1 计算模型的建立
• 2.3.2 计算初始条件及假设
• 第三章 严重事故序列的选取
• 3.1 概述
• 3.2 严重事故序列选择
• 3.2.1 典型严重事故序列的选取
• 3.2.2 典型始发事故简介
• 第四章 大破口始发严重事故序列中氢气源项的计算分析
• 4.1 基准事故序列分析
• 4.1.1 事故假设
• 4.1.2 基准事故的进程描述
• 4.1.3 基准事故的源项分析
• 4.2 破口尺寸及破口位置对氢气源项的影响
• 4.2.1 敏感性分析事故序列1
• 4.2.2 敏感性分析事故序列2
• 4.2.3 敏感性分析事故序列3
• 4.2.4 敏感性分析事故序列4
• 4.3 本章小结
• 第五章中破口始发严重事故序列中氢气源项的计算分析
• 5.1 基准事故序列分析
• 5.1.1 事故假设
• 5.1.2 基准事故的进程描述
• 5.1.3 基准事故的源项分析
• 5.2 破口尺寸及破口位置对氢气源项的影响
• 5.2.1 敏感性分析事故序列1
• 5.2.2 敏感性分析事故序列2
• 5.3 本章小结
• 第六章 小破口始发严重事故序列中氢气源项的计算分析
• 6.1 基准事故序列分析
• 6.1.1 事故假设
• 6.1.2 基准事故的进程描述
• 6.1.3 基准事故的源项分析
• 6.2 破口尺寸及破口位置对氢气源项的影响
• 6.2.1 敏感性分析事故序列1
• 6.2.2 敏感性分析事故序列2
• 6.2.3 敏感性分析事故序列3
• 6.3 本章小结
• 第七章 全厂断电始发严重事故序列中氢气源项的计算分析
• 7.1 基准事故序列分析
• 7.1.1 事故假设
• 7.1.2 基准事故的进程描述
• 7.1.3 基准事故的源项分析
• 7.2 主泵轴封破口尺寸及产生时间对氢气源项的影响
• 7.2.1 敏感性分析事故序列1
• 7.2.2 敏感性分析事故序列2
• 7.2.3 敏感性分析事故序列3
• 7.2.4 敏感性分析事故序列4
• 7.3 本章小结
• 第八章 总结与展望
• 8.1 本文总结
• 8.2 建议和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录