气冷微堆动态特性分析与稳态运行方案设计

来源：核动力工程杂志2024年第1期北京时间：

作者：邱磊磊, 范遂, 魏新宇, 廖圣勇, 孙培伟

单位：1.西安交通大学核科学与技术学院，西安，710049；2.中国核电工程有限公司，北京，100840；

摘要：气冷微堆是一个高度集成的系统，所涉及的设备是高度耦合和相互约束的。文章通过理论推导，建立了5 MW气冷微堆的动态仿真模型，并分析了系统的动态特性，在此基础上提出了气冷微堆稳态运行方案设计方法。模型稳态计算结果与设计值的相对误差小于1%，瞬态计算结果与实验结果趋势一致，流量最大误差小于0.53 kg/s，压力最大误差小于0.027 MPa。稳态运行方案为：在50%FP~100%FP（FP为满负荷）负荷水平，随负荷的减小，反应堆出口氦气温度和转子转速保持不变；在0%FP~50%FP负荷水平，随负荷的减小，反应堆出口氦气温度和转速线性减小；在0%FP ~100%FP负荷水平，预冷器和间冷器出口氦气温度不变。所提出的稳态运行方案保证了气冷微堆在大范围变工况时安全、稳定和高效地运行。

关键词：气冷微堆, 动态仿真模型, 动态特性, 稳态运行方案

基金资助：中国核工业集团有限公司领创科研项目（2020120020）