堆芯熔融下反应堆压力容器结构失效模式探讨

来源：动力工程学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：朱建伟, 毛剑峰, 李曰兵, 包士毅, 高增梁,

摘要：利用有限元方法分析了堆芯熔融严重事故下反应堆压力容器（RPV）器壁的应力分布，探讨了RPV结构的失效模式，提出了RPV结构分层失效模型，可将RPV沿壁厚由内到外分为5个层面，即熔化区、高温蠕变主导区、压缩塑性主导区、弹性区和拉伸塑性区.分析了RPV塑性失效和高温蠕变失效的影响因素，并给出了塑性失效和高温蠕变失效的载荷条件.结果表明：内压是塑性失效的主要影响因素，随着内压增大，RPV壁内弹性层会逐渐减小，弹性层消失时对应的内压即为塑性失效的载荷条件；在蠕变条件下，当内压达到一定值后，截面塑性区、蠕变应变和塑性应变迅速增大，RPV达到极限状态，此时的内压即为高温蠕变失效的载荷条件.

关键词：反应堆压力容器,堆内滞留,塑性失效,高温蠕变失效,失效模式,