[发明专利]一维铅基系统瞬态安全分析方法

说明书

一种一维铅基系统瞬态安全分析方法，其主要步骤如下：1、根据输入文件，确定铅基系统的组织结构和组成台架各个组件的组件参数，设定计算时间和时间步长。2、系统初始化计算，得到零时刻的初始值。3、采用吉尔算法，计算当前t时刻的流场、温度场和压力长。4、根据步骤3的计算结果，采用吉尔算法进行下一时刻的计算，直到设定的总计算时间，计算停止。5、若计算达到规定时间，则终止计算。6、根据步骤1～5得到的计算结果，采用准稳态方法计算台架内氧浓度、铁浓度和氧化层浓度的分布。本发明可以分析铅铋快堆或铅基系统的稳态热工水力特性和事故工况下的瞬态相应特性，为推进铅铋快堆的设计和安全特性分析提供建议和指导。

技术领域

本发明设计先进反应堆设计领域，具体涉及到一种铅铋反应堆及铅铋试验系统的瞬态安全分析方法。

背景技术

随着核能技术的进步，第四代反应堆的概念应运而生。铅铋反应堆作为第四代反应堆的一种，其所有具有的自然循环能力、高中子经济型等特点已经引起了学界的广泛重视。在设计和研究铅铋反应堆系统时，应当对铅铋反应堆的瞬态安全性引起足够重视。对于压水堆等传统反应堆，已经出现了一些系统计算程序，如RELAP,TRAC等。但由于铅铋合金的流动传热特性与水等常规流体之间存在着巨大的差异，因此这些程序并不能直接用于铅铋反应堆的建模。

在铅铋反应堆内，有一些独特的热工水力现象，传统的系统计算程序无法捕捉到并解释这些热工水力现象。因此，有必要针对铅铋反应堆内独特的热工水力现象，开发出一款专用于铅铋反应堆即铅基试验系统的瞬态安全分析软件。

发明内容

本发明公开一种一维铅基系统的瞬态安全分析方法。该方法针对铅铋反应堆及铅基试验系统的结构特点和铅铋反应堆内的特殊的热工水力现象，进行建模和计算分析。通过瞬态计算，分析反应堆在一些典型的事故工况下的响应特性，以此为依据评估安全特性，为铅笔反应堆的设计和安全特性分析提供建议和指导。

为了实现上述目的，本发明采取了以下技术方案予以实施：

一种一维铅基系统瞬态安全分析方法，步骤如下：

步骤1：根据输入文件，确定铅基系统的结构。

步骤2：计算初始值。

步骤3：计算瞬态值。

步骤4：利用吉尔算法进行计算。

步骤5：输出瞬态结果。

步骤6：根据计算得到的热工水力分析结果，进行氧控参数的初步计算.

步骤7：利用准稳态方法，计算氧控分析数据。

步骤8：输出氧控分析结果。

和现有的技术相比，本发明具有以下优点：

1.实现了铅基系统的模块化设计和模拟计算；

2.实现了铅基系统的一维氧化腐蚀分析，能够针对热工水力瞬态计算得到的流场计算结果计算得到氧化层的变化趋势。

3.与传统的系统分析程序相比，程序专为铅铋反应堆和铅基实验系统而设计，能够模拟在铅铋反应堆中特有的热工水力现象，计算可靠性更高。

附图说明

图1为本发明的计算方法N-S图。

图2为划分的管道堆芯组件的控制体。

图3a为堆芯组件的截面示意图，图3b为堆芯控制体的简图。

图4为铅池模型示意图。

图5为划分的换热器控制体。

图6为氧控装置的示意图。

具体实施方式