CAP1400核电站非能动安全系统试验验证

CAP1400 核 电 站 非 能 Βιβλιοθήκη Baidu 安 全 系 统 试 验 验 证 ①
常 华 健1,2,李 玉 全1,房 芳 芳1,高 彬1,张 祥1,薛 艳 芳1,何 丹 丹1 (1.国核华清 (北京) 核电技术研发中心有限公司,北京 102200;2.清华大学,北京 100084)
Abstract:CAP1400isanewpassivesafetygenerationIII+ PWRreactorbasedonAP600/1000technology.The safetysystem ofCAP1400isdrivenbynaturalforceorprocess.Threepassivesafetysystemsareemployedto executethedefense-in-depthsafetyfunction,whicharepassivecorecoolingsystem (PXS),passivecontainment coolingsystem (PCS)andin-vesselretentionstrategy (IVR).ComparedwiththeexistingcommercialPWR, the design of passive safety system has changed a lot as well as the accident process and physical phenomenon.ThecorepowerofCAP1400is muchbiggerthan AP1000.Therefore,verificationexperimentsof passivesafetysystem arerequiredbyCAP1400safetyreview.Twolarge-scaleintegratedtestfacilitiesand5 separateperformancetestfacilitiesaredesignedandbuilttoachievethePXS,PCSandIVRtestverificationof CAP1400.Inthispaper,theoveralltestsituation of CAP1400 passivesystem,maintechnicalinnovation characteristicsofintegratedandseparatetestfacilitiesandsomerepresentativetestresultsareintroduced.The parameterrange and simulation similarity areimproved and compared with previous passive system tests of AP600/1000.Basedontestresultsandanalysis,accidentresponseandcriticalphysicalphenomenonarestudied andrelevantrelationsareimproved,andtestresultsareprovidedtosupporttheCAP1400safetyreview and validation of related safety analysis code. Keywords:passivesafety;thermalhydraulicexperiment;scalinganalysis;safetyreview;accidentanalysis CLCnumber:TM624 Articlecharacter:A ArticleID:1674-1617 (2018)02-0172-06
摘要:CAP1400是我国在引进消化 AP1000的 基 础 上 自 主 研 发 的 大 型 非 能 动 压 水 堆 核 电 站, 其 安 全 系 统 采 用非能动设计理念,由自然力/过程来驱动,在事故工况下执行安全功能时 无 需 外 部 动 力 电 源。CAP1400 配 置了三道非能动安全系统:非 能 动 堆 芯 冷 却 系 统 (PXS)、 非 能 动 安 全 壳 冷 却 系 统 (PCS) 和 熔 融 物 对 内 滞 留 (IVR)。相对于现有商用压水堆核电站采用的能动 安 全 系 统, 非 能 动 安 全 系 统 的 设 计 原 理 与 之 有 着 本 质 区别,两者的事故进程与 物 理 现 象 也 存 在 很 大 差 异, 且 CAP1400 较 AP1000 具 有 更 高 的 堆 芯 功 率, 因 此, CAP1400安全评审要求对各道非能动安全系统开展试验验证。为此,针对 CAP1400的 PXS、PCS和IVR 的 试验验证,设计并建造了包含 2 个大型整体及 5 个 单 项 的 试 验 台 架,开 展 了 广 泛 的 试 验 研 究。本 文 对 CAP1400非能动系统总体试验情况,整体及关键 单 项 台 架 的 主 要 技 术 创 新 特 点, 代 表 性 的 试 验 结 果 进 行 了 介绍。相比原有 AP600/1000开展的非能动系统试验,这些台架在试验参数范围、模拟相似性等 方 面 均 有 提 升。通过试验结果及分析,研究了非能系统的事故响应特性及关键物理现象,改进了相关关联式或扩宽了 其适用范围,为 CAP1400的安全评审及相关安全分析程序验证提供了试验结果支撑。 关键词:非能动;热工水力试验;比例分析;安全评审;事故分析 中图分类号:TM624 文献标志码:A 文章编号:1674-1617 (2018)02-0172-06 DOI:10.12058/zghd.2018.02.172
Thermal Hydraulic Tests for CAP1400 Passive Safety Systems
CHANG Hua-jian1,2,LIYu-quan1,FANGFang-fang1,GAO Bin,ZHANG Xiang,XUE Yan-fang, HE Dan-dan (1.GuoheHuaqing (Beijing)nuclearpowertechnologyr&dcenterCo.Ltd.,Beijing,102200,China; 2.Tsinghua University,Beijing,100084,China)