王海涛
毕业时间：2014年7月
工作单位：上海核工程研究设计院
论文题目：CPR1000乏燃料水池典型事故分析及其非能动冷却系统设计
论文摘要：
堆芯事故风险相比，过去核电设计者一直认为乏燃料水池发生严重事故的风险较小，在乏燃料水池的设计过程中，对其安全的重视程度远远小于反应堆本身。而福岛核事故的发生给全世界核电人敲响了警钟：乏燃料水池的安全必须得到足够的重视，应该采取措施进一步降低乏燃料的贮存风险，避免放射性物质向环境大量释放。
为了更加精确地预测乏燃料水池池水温升及液位的变化，为核电厂制定相关事故规程提供依据，本文在点池模型的基础上，开发了一种考虑水面蒸发及散热的快速计算模型。假定CPR1000乏燃料水池发生丧失热阱事故，利用该模型对事故进程的时间节点进行了计算，并将计算结果同点池模型和RELAP5程序的结果进行了分析比较。由于模型的不同、模型参数选取的局限性以及RELAP5程序本身算法的原因，使得快速评估模型、点池模型及RELAP5程序的计算结果略有差别。
同大型系统分析程序相比，本文开发的快速计算模型并不能模拟事故后乏燃料水池内详细的事故进程，故本文利用热工水力最佳估算程序RELAP5/MOD3.3对CPR1000乏燃料水池发生丧失热阱、丧失厂外电、丧失一列PTR冷却管线及LOCA事故进行了全面的分析，给出了相应进程的时间节点，并依据设计基准，给出了事故后与乏燃料水池操作相关的建议。
为应对丧失热阱事故，本文设计了乏燃料水池的非能动冷却系统，以有效地导出乏燃料的衰变热。本文首先通过稳态设计得到了非能动系统的相关设计参数，并将该计算结果作为RELAP5程序的输入条件，利用RELAP5程序对稳态设计结果进行了验证。结果表明：所设计的非能动冷却系统成功实现了丧失热阱事故后，维持池水温度为80 oC的设计要求。
文开展的研究填补了国内外关于CPR1000乏燃料水池典型事故分析的空白，为CPR1000乏燃料水池的后续设计及改进提供了理论指导，为核电厂制定相应的应急、缓解策略提供了理论依据。
关键词：CPR1000；乏燃料水池；评估模型；事故分析；非能动
论文类型：应用基础
