校企合作毕业设计

核电厂大破口失水事故关键现象情景模拟

核工程与核技术

资助企业: 上海核工程研究设计院

企业导师: 戚展飞

指导教师: 杨燕华

项目成员: 陈珑逸,黄国龙,邝昱萱

项目海报
项目视频
项目简介

项目概述

本项目对LB-LOCA关键现象的数学模型进行调研,划分关键现象出现的时间区域点及划分范围,设计合适的情景现象,并利用国产热工水力最佳估算程序COSINE的子通道模块建立反应堆热工对象模型,使该模型能够完成典型LOCA稳态及瞬态工况的热工计算。接着调试COSINE程序的计算模型,并对典型现象进行敏感性分析,实现设计基准事故下最佳估算程序的建模与情景模拟。通过可视化绘图软件PARAVIEW将上述反应堆热工对象与控制系统模型连接起来,进行联合调试,完成LB-LOCA事故下功率等瞬态工况的运行动态可视化,验证热工对象设计方案的合理性和可行性。

项目目标

本项目的目标是对大破口失水事故堆芯燃料棒-冷却剂传热过程进行可视化描述,并完成一部重点展现大破口失水事故过程的科普视频。本项目基于国产核电站进行分析,计划利用安全分析软件对冷却剂通道建立模型,对冷却剂的压力、温度、流量,以及燃料棒包壳温度进行数值模拟,得到适用于不同工况下的模型。作为科普视频,具体呈现的几个重要环节包括核电厂总体简介、一回路设备介绍、安全注入系统简介、压力容器内部堆芯结构、发生的初因事件以及后续的事故序列、部分堆芯参数变化情况、压力容器内部环节以及最后对核电安全保护措施的说明。

项目成果

本项目通过使用PARAVIEW,将COSINE软件的模拟结果输出转化为核电厂大破口失水事故下部分重要场景动画展现。通过不同软件之间的数据传输,实现了多种物理参数和场景的可视化,强调了大破口失水事故研究的重点。本项目中可视化场景展示了核电厂安全系统在大破口失水事故工况下工作的过程,计划完成的九个重要事故序列场景均已完成,并都能较好地反应真实现象,通过关键参数的变化直观展现了非能动安全系统的有效性,展现了核电安全系统的可靠性和稳定性,能够较好地提升核电在民众心中的信用度,达到了宣传和科普的目的。

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