LOCA事故后堆芯瞬态传热及熔融过程数值研究

来源：核动力工程杂志2018年第1期北京时间：

作者：刘逸群, 张小英, 王彪, 徐俊英, 张雷, 张会勇, 展德奎

单位：1. 中山大学, 广州, 510275;；2. 中广核研究院有限公司, 广东深圳, 518000；

摘要：获取某压水堆核电厂相关参数,建立堆芯及维护结构三维模型,采用大空间自然对流换热和相邻八棒辐射换热模型,求解二维瞬态导热微分方程,计算事故发生后堆芯温度发展及熔融过程。研究表明:随着事故进程的发展,堆芯水位降低,堆芯温度升高,堆芯最高温度点逐渐下移。在事故进程560 s后,控制棒开始熔融;1200 s后,不锈钢棒开始熔融;燃料芯块在2700 s后开始熔融,7000 s后,堆芯熔融份额超50%。大部分堆芯节点熔融时,围桶结构仍未熔融。熔融物直接掉落,向下封头内发生初始迁移。蒸汽对流换热和辐射换热均能影响燃料棒熔融时刻,且蒸汽对流换热占主导地位,蒸汽的影响不能被忽略。辐射换热具有展平堆芯温度的作用。

关键词：堆芯升温, 自然对流, 堆芯熔融

基金资助：广东省科技攻关项目(2013B010405004) 国家自然科学基金(51376065,51176052)