论文题目：适用于再淹没工况的子通道分析程序的开发及验证

论文摘要 ：
由于核反应堆大破口失水事故过程中包壳温度的峰值出现在再淹没阶段，因此该过程是失水事故中最重要的阶段。国外开发了众多可用于再淹没工况计算的程序，如RELAP5、CATHARE和COBRA-TF等。为满足对再淹没工况进行精细的计算和我国核电自主软件设计的需要，急需开发一款能够适用于再淹没工况的子通道分析程序。
在调研国内外再淹没模型的基础上，引入适用于再淹没工况的流动传热模型，该模型主要用于计算再淹没过工况润湿前沿下游的两相膜态沸腾换热，开发出了适用于再淹没工况的子通道分析程序ATHAS-RF。通过与印度尼西亚核安全技术研发中心的单管再淹没实验QUEEN 进行对比，完成对程序的验证。
利用验证后的程序对瑞士PSI所开展的NEPTUN棒束再淹没实验进行棒束再淹没的分析，并将计算结果与实验值和RELAP5的计算值进行对比。结果表明：程序所计算的包壳温度峰值、预冷阶段的包壳温度和骤冷温度均略高于对应的实验值，其中程序所计算的包壳温度峰值比实验所测量的包壳温度峰值高出范围在1.4%~3.5%之间；ATHAS-RF程序对再淹没阶段骤冷时刻的预测能力明显优于RELAP5程序，更接近于实验测量值；程序还能给出棒束在发生再淹没工况时每根棒的表面包壳温度，得出更详细的结果，实现了对再淹没工况的精细计算。
本文开发的ATHAS-RF程序可对失水事故再淹没阶段进行精细的热工水力分析，为我国现有压水堆安全改进和分析提供了新的工具，具有重要的工程应用价值。
关键词：大破口失水事故；再淹没；子通道分析；ATHAS-RF
论文类型：应用基础