燃料棒肿胀破裂对LOCA事故进程影响研究

来源：核动力工程杂志2020年第3期北京时间：

作者：吴 丹, 邓 坚, 丁书华, 辛素芳, 鲜 麟, 毕树茂, 毛辉辉

摘要：反应堆冷却剂丧失事故（LOCA）中燃料棒会经历几次比较明显的温升过程，当温升达到一定程度时，会发生燃料棒肿胀破裂现象。燃料棒的肿胀破裂会使得燃料棒内外层均被氧化，氧化膜厚度增加会加剧锆-水反应，从而影响LOCA事故进程。本研究使用满足美国联邦法规10 CFR 50.46附录K要求的系统分析程序ARSAC-K，以自主化三代核电厂作为分析对象，选取4种功率分布形式研究燃料棒肿胀破裂行为对LOCA事故进程的影响，结果表明：破裂时刻包壳附近会出现一段时间明显的降温过程，该过程持续大约20~30 s，随后燃料棒温度继续上升直至达到包壳峰值温度（PCT）。

关键词：冷却剂丧失事故（LOCA）, 燃料棒, 肿胀破裂, ARSAC-K, 功率分布, 包壳峰值温度（PCT）