超临界水冷快堆是一次直接循环系统。所有的冷却剂在冷却剂泵的驱动下在堆芯被加热后进入汽轮机做功。主蒸汽温度对功率与流量的比值非常敏感。为了抑制主蒸汽的温度变化,本研究中通过增加反馈模块以改进主给水的控制系统。本文采用了三种改进方案,第一种方案中保持功率与给水流量的比值不变,第二种堆芯功率必须随设定值变化,第三种中给水流量随着功率的增加而增加,然后通过计算分析确定控制参数,最后通过功率变化时的运行工况下的对比分析,确定较优的改进方案。
以日本超临界水冷堆(Super LWR)为背景,建立相关数学物理模型,计算分析超临界水冷堆在部分丧失给水瞬态下,主泵惰转时间、紧急停堆延迟时间和密度反馈比对最高包壳温度的影响。分析结果表明:部分丧失给水后,在主泵惰转和反应堆紧急停堆的共同作用下,最高包壳温度先是快速升高,然后快速下降;延长惰转时间能延缓冷却剂流量的减少,从而延缓最高包壳温度的升高;紧急停堆延迟时间越短,越能减缓最高包壳温度的升高;密度反馈比的变化对包壳的温度影响不大。可见,主泵惰转时间、紧急停堆延迟时间能对堆芯的安全性能产生明显的影响。
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