牛君宇
毕业时间：2013年
工作单位：上海核电核星科技
科研方向：钠冷行波堆
论文题目：钠冷行波堆瞬态分析程序研发及典型事故分析
论文摘要：
行波堆是一种以天然核燃料或乏燃料为燃料，并且其增殖核素增殖产生的燃烧波和裂变核素燃烧产生的的裂变波以行波的方式移动的深燃耗的新型反应堆。因其可直接利用天然核燃料及乏燃料并且具有较高的燃料利用率，对防止核扩散及核能的可持续发展具有重要的意义。
本文采用模块式结构，基于基本的质量、动量、能量守恒方程，建立了钠冷行波堆核电厂系统的数学物理模型，其中主要包括主回路系统的主要部件（包括堆芯、中间热交换器、钠池、管道等）的模型。基于美国氧化物燃料堆芯瞬态分析程序（MELT-III)，开发出钠冷行波堆瞬态安全分析程序。
用所开发的程序对美国实验快堆EBR-II在无停堆保护失流事故和无停堆保护失热阱事故进行了分析和计算，并与公布的实验测试值相比较，两者符合很好。由此验证了各模块数学模型及仿真程序的正确性。然后，对我国中广核提出的钠冷金属燃料行波堆在无停堆保护失流事故和无停堆保护失热阱事故进行了分析和计算。结果显示，该行波堆在上述两种工况下的燃料、包壳、冷却剂峰值温度都未达到设计限值。由此表明该行波堆在无停堆保护失流事故和无停堆保护失热阱事故工况下是安全的，也证明了行波堆在该种事故工况下完全可以依靠固有安全特性使反应堆安全运行和停闭。最后进行了反应性反馈系数对行波堆影响的敏感性分析。结果表明，增大反馈系数，能有效地降低燃料及冷却剂的温度峰值，从而提高反应堆的固有安全特性。
本文开发的行波堆系统瞬态安全分析程序及对钠冷金属燃料行波堆典型事故的分析计算可作为国内外行波堆研究的参考。
关 键 词：钠冷行波堆；无停堆保护失流事故；无停堆保护失热阱事故；敏感性分析
论文类型：应用研究