基于pctran的ap1000核电厂卡轴事故的模拟与分析

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1、基于PCTRAN的AP1000核电厂卡轴事故的模拟与分析cpvc电力管http://www.pvcdlg.com/摘要：AP1OOO有其固有的安全性能，由于采用非能动安全系统，大大降低了发生人因错误的可能性。文章简要介绍了美国西屋公司的核电站仿真软件PCTRAN/APWOO，针对我国将建造的先进非能动API000的第三代核电站验证其固有安全性.本文使用PCTRAN/AP10⑻软件对设计基准事故冷却剂泵卡轴（转子卡死）进行模拟仿真。仿真结果表明，PCTRAN能够正确反映核电站的运行特性，在设计基准事故仿真方面尤冇特色，验证了AP1000的固有的安全性。

2、Abstract：AP1000hasitsinherentsafetyperformance，andtheapplicationofthenonkineticenergysecuritysystemgreatlyreducestheoccurrenceofhumanerrorprobability.ThispapersimplyintroducesthenuclearpowerplantsimulationsoftwarePCTRAN/AP1000ofAmericanWestinghouseElectricManufacturingCompanyan

3、dverifiestheinherentsafetyofthethird-generationnuclearpowerplantthatwillbebuiltinChinawithadvancednonkineticAP1000.Thisarticlecarriesonthesimulationonthedesignbasisaccidentofcoolantpumpclampingshaft(rotorlocked)applyingthePCTRAN/AP1000software.ThesimulationresultsshowthatPCTRAN

4、cancorrectlyreflecttheoperatingcharacteristicsofnuclearpowerplantandisespeciallydistinctiveintermsofdesignbasisaccidentsimulation.TheinherentsafetyofAP1000isverifiedinthispaper.关键词：AP1OOO核电站；模拟仿真；卡轴事故；PCTRANKeywords：API000nuclearpowerplant；simulation；clampshaft；PCTRAN0引g目前，我国的核

5、电事业进入一个快速发展的阶段，需要广大技术人员了解、掌握相关的核电知识，特别是了解和掌握先进、安全、经济，具有市场前景的第三代核电技术。美国西屋公司运用非能动核安全理念，开发成功的AP1000［l］核电技术就是其中之一o¥发展这些先进的核电技术的同时也要将安全问题放在首位，即使是很安全的系统也需要对系统出现的各种故障进行详细的了解。由于核电的特殊性和大的放射性，我们不能直接去进行事故模拟。这时我们就要用到西屋公司研发的PCTRAN［2］程序，这个程序是运行在个人电脑上的反应堆瞬态和事故模拟的软件程序，它能够在个人电脑上自动准备和实际运行。设计基准事故

6、是根据确定的设计准则，在设计中采取针对性措施的一组有代表性的事故，并且该类事故中燃料的损坏和放射性物质的释放保持在管理限值以内。但事故若是发生也会对社会和环境造成影响，因此对事故进行深入分析是必要的，对于验证AP1000的固有安全性也有重要意义。所以采用PCTRAN程序对AP1000设计基准事故［3］中主泵卡轴［4］典型事故为例进行模拟仿真，导出瞬态曲线以及瞬态报告，对这些事故进行分析，了解这些事故发生的过程和事故造成的影响。1PCtran/APlOOO模拟仿真软件简介1.1概述PCTRAN是运行在个人电脑上的反应堆瞬态和事故模拟软件程序。自从该程序

7、在1985年第一次发布，一直以来MST公司(Micro-SimulationTechnology)不断提升RCTRAN的性能并扩展其模拟能力，数量众多的版本和反应堆模型在全世界各地得到应用。新一代的非能动核电站的建造周期最快只需要36个月。因此，为这项先进的技术准备训练方案，对运营单位来说十分迫切。AP1000有两个热管段和四个带冷却剂泵的冷管段。堆芯满热功率为3400MW,热管段和冷管段的温度分别为310°C(610?埘)和280.5°C(537?埘)。这些状态在PCTRAN的稳态模拟中被精确地还原，冇两个倒U型蒸汽发生器和干式安全壳系统，有340

8、0MW热功率(11⑻丽E)。PCTRAN/AP1000的右手边控制板面与传统的PCTRAN/PWR相同。左侧