热管堆耦合开式布雷顿循环系统运行特性研究

来源：核动力工程杂志2024年第1期北京时间：

作者：刘玖松, 刘承敏, 易经纬, 李毅, 李思广

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：为探究热管堆与开式布雷顿循环耦合的核电转换系统在堆芯功率和负荷变化时的运行特性，基于Modelica语言建立系统仿真模型，包括堆芯模型、热管传热模型和布雷顿循环模型，并验证了各模型的准确性。采用建立的模型对甩负荷工况和升、降功率过程进行了瞬态仿真和计算。计算结果表明，在瞬态过程中，负荷或堆芯功率的变化将导致转速的改变，需通过旁通调节阀控制涡轮流量使转速恢复稳定。在甩负荷工况中，甩负荷导致堆芯温度下降，反应性反馈将导致堆芯功率升高2.3%、燃料最高温度升高1.7 K。在升、降功率过程中，反应性反馈导致的归一化堆芯功率峰值分别为102.6%和100.7%。本文研究结果可为热管堆与开式布雷顿循环耦合带来的安全风险及其安全分析提供参考。

关键词：热管堆, 开式布雷顿循环, Modelica, 运行特性

基金资助：四川省科技计划项目（2022JDRC0026）