研究堆燃料组件碰撞过程结构响应特性研究

来源：核动力工程杂志2022年第3期北京时间：

作者：刘孟龙, 王浩煜, 周毅, 朱发文, 袁攀, 黄山, 邓霜

单位：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：对典型的研究堆燃料组件碰撞过程结构响应特性进行了数值模拟研究，分析了在碰撞过程中燃料组件应力响应特性、燃料元件定位结构的承载特征以及填充缓冲材料对燃料组件碰撞的保护效果。研究发现：在碰撞过程中燃料元件端部附近有明显的应力集中现象，增加燃料元件端部包壳长度可避免应力集中对芯体产生影响；燃料元件端部定位结构承受的载荷显著大于中部，加强端部定位结构的强度可提升燃料组件承载能力；缓冲材料在碰撞过程中对燃料组件具有良好的吸能保护功能，同时能平缓碰撞中的动能变化以及碰撞后的结构振动。

关键词：燃料组件, 碰撞分析, 研究堆, 定位结构, 缓冲材料