热管式空间反应堆堆芯热工安全分析

摘要：

针对新型空间热管反应堆,采用商用CFD软件FLUENT对其堆芯进行了稳态热工安全分析.根据MCNP物理计算的堆芯功率分布,选取功率份额最高的相邻三个燃料元件作为分析对象,对控制转鼓七种不同转动角度下的正常工况以及单根热管失效的事故工况进行了计算分析,得出了最热通道各层材料的温度分布.采用二维热管分析程序计算得到的蒸汽区的温度分布,并作为三维计算模型的温度边界.堆芯功率分布采用用户自定义程序UDF进行添加.计算结果表明,在额定功率4.0MW水平下,在正常工况以及单根热管失效事故工况下,热管具有足够的传热能力将堆芯裂变热导出,同时,堆芯最热通道各层材料温度均低于安全限值,且具有较大的安全裕度,满足设计要求.

关键词： 空间热管反应堆 堆芯结构 热工分析 安全裕度 数值模拟

作者: 张文文 田文喜 秋穗正 苏光辉 赵小林 刘汉刚

作者单位: 西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安 710049 中国工程物理研究院,四川绵阳 621900

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十八届中国科协年会

会议地点: 西安

会议语种:中文

页码: 299-304

在线出版日期: 2016-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）