cefr―mox燃料组件运输容器的实验分析与验证

《cefr―mox燃料组件运输容器的实验分析与验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、CEFR―MOX燃料组件运输容器的实验分析与验证【摘要】为了进行CEFR-MOX燃料组件运输容器的安全分析，对运输容器进行了结构特征和有限元模拟分析，确定出了整个验证实验内容和顺序，找出对包容边界及燃料组件破坏最严重的实验姿态，然后对运输容器进行了实验验证。实验结果表明，测量结果与有限元分析结果较为吻合，运输容器的安全能满足规范的要求。中国8/vie　　【关键词】运输容器；实验姿态；有限元模拟　　AnalysisandValidationoftheCEFR-MOXFuelAssembliesTransportCas

2、kExperiment　　LIUZhao-yangLIXiao-xuan　　（ChinaInstitutionofAtomicEnergy，Beijing102413，China）　　【Abstract】InordertoacplishthesafetyanalysisofCEFR-MOXfueltransportcask，thestructurecharacteristicsandfiniteelementsimulationhadbeenanalysed.Theentcontentandsequencehadb

3、eenconfirmed.Theexperimentpostureofthemostseriousdestructiontothecontainmentboundaryandthefuelassemblieshadbeenfound，andthevalidatedexperimenthadbeenacplished.Theexperimentresultindicatedthatthemeasurementcanmatchthefiniteelementanalysispreferably，andthesafety

4、characteristicsofthetransportcaskcanmeetthemandoftheregulations.　　【Keyentposture；Finiteelementsimulation　　0概述　　CEFR-MOX燃料组件运输容器用于中国实验快堆MOX燃料组件的运输。CEFR-MOX燃料组件运输容器满载时属B（U）F型货包，适用于公路、铁路和船舶运输，II级（黄）。临界安全指数（CSI）：0。设计寿命：30年。　　CEFR-MOX燃料组件运输容器（如图1）的内容物为4根MOX燃料组件。运输容

5、器的外部尺寸为：610mm×620mm×3400mm。运输容器的总质量（含组件）为2494kg。　　1��验内容及实验顺序　　根据GB11806-2004，B（U）型货包验证运输正常条件能力的实验包括喷水实验、自由下落实验、堆积实验和贯穿实验。[1]　　由于CEFR-MOX燃料组件运输容器的主体材料为金属材料，不会积水和显著地增大其质量，因此可不做喷水实验。　　由于CEFR-MOX燃料芯块为易裂变材料，但是临界安全计算评定已作水渗入或渗出的程度能导致最大反应性的分析，因此不必经受水泄漏实验。　　CEFR-MOX燃料

6、组件运输容器的内容物为4根MOX燃料组件，其总活度小于105A2，不需做强化水浸没实验。　　CEFR-MOX燃料组件运输容器的堆积实验，做了有限元模拟分析计算，支架及筒体的材料为16MnDR，屈服强度为315MPa，模拟计算得出支架的最大应力为69.275MPa，堆积实验中支架为安全的。并且在加工完成后，出厂前的验证实验中有使运输容器承受相当于货包5倍重量的压力载荷的堆积实验，要求运输容器在组装完成后，将运输容器放置在平坦的水平面上，上支架表面均匀地承载5倍货包重量的压力载荷，运输容器应无裂纹现象。　　因此在本实验

7、内容中，不包括喷水实验和堆积实验。　　根据GB11806的8.5.7.1条，验证货包经受运输事故条件能力的实验时，实验货包水浸没实验可不与力学实验和耐热实验使用同一货包。IAEATS-G-1.1（ST-2）（2008版）的726.3条解释，因为水浸没事故与热/机械事故同时发生的概率极小，故水浸没实验可在单独的试样上进行。故实验中先进行水浸没实验。[2-4]　　CEFR-MOX燃料组件运输容器的所有实验内容在同一货包上进行，先进行验证运输正常条件能力的实验，然后进行验证运输事故条件能力的实验。正常情况下的实验，根据对

8、货包可能的损伤程度从小到大，先进行贯穿实验，然后进行自由下落实验。事故情况下的力学实验和耐热实验，根据GB11806的8.5.7.1和8.5.7.2条的要求，按照自由下落实验I、自由下落实验II和耐热实验的顺序进行。其总体实验顺序如图2所示。　　图2总体实验流程　　2力学实验姿态的确定　　2.1水浸没实验姿态　　水浸没实验采用外部加压至少150kPa的方式完