海洋条件下非能动余热排出系统的可靠性分析

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文海洋条件下非能动余热排出系统的可靠性分析硕士研究生：张庆为指导教师：彭敏俊教授学科、专业：核科学与技术论文主审人：王贺副教授哈尔滨工程大学２０１８年３月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文海洋条件下非能动余热排出系统的可靠性分析硕士研究生：张庆为指导教师：彭敏俊教授学位级别：工学硕士学科、专业：核科学与技术所在单位：核科学与技术学院论文提交日期：2017年12月25日论文答辩日期：2018年03月09日学位授予单位：哈尔滨工程

2、大学ClassifiedIndex：U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.PengReliabilityAnalysisofPassiveResidualHeatRemovalSystemunderOceanConditionsCandidate:ZhangQingweiSupervisor:Prof.PengMinjunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:NuclearScienceandTechnologyDat

3、eofSubmission:Dec.25,2017DateofOralExamination:Mar.09,2018University:HarbinEngineeringUniversity海洋条件下非能动余热排出系统的可靠性分析摘要随着核科学技术的不断发展及三次核电站严重事故带来的教训，核能领域对安全性的要求也相应地提高。目前，越来越多的新型反应堆和船舶核动力装置采用了非能动安全系统的设计以提高其安全性。理论上非能动安全系统具有更高的可靠性，但缺乏有说服力的安全分析报告是制约非能动安全系统大量投入应用的因素之一。通

4、过科学的方法给出非能动系统的安全分析数据对核能的发展和应用具有十分重要的意义。非能动系统的可靠性分析的重点和难点是物理过程失效概率的计算。目前国际上对该问题还没有形成统一的科学分析方法，需要根据针对的研究对象和需求不同来设计具体的分析方案。本文针对海洋条件下IP200小型一体化压水堆非能动余热排出系统，将热工水力分析和非能动可靠性分析方法相结合对非能动余热排出系统在全厂断电事故下的功能可靠性进行计算分析和评价，其目的是能够较为精确、全面地评估IP200非能动余热排出系统在海洋条件影响下的可靠性。本文在最佳估算程序REL

5、AP5/MOD3.1平台的基础上，考虑海洋条件引入的非稳态力场对系统的热工水力特性造成的影响，建立一体化压水堆IP200的物理可靠性模型。首先确定系统不确定性的来源，然后应用以蒙特卡罗思想为基础的拉丁超立方抽样方法对不确定性进行量化，以模拟不同的海洋条件工况。以不确定性量化的结果作为输入参数，应用物理可靠性模型对系统的不确定性进行传递计算，模拟全厂断电事故的进程。利用不确定性进行传递计算的结果计算非能动余热排出系统物理过程失效的概率，结合概率安全分析方法计算分析非能动余热排出系统在全厂断电事故下的功能可靠性。计算结果表

6、明，在全厂断电事故工况下，一体化压水堆IP200非能动余热排出系统在海洋条件影响下仍然能够完成导出堆芯余热，维持堆芯的长期冷却的功能，具有极高的可靠性。关键词：非能动余热排出系统；可靠性分析；海洋条件；全厂断电事故海洋条件下非能动余热排出系统的可靠性分析AbstractAlongwiththecontinuousdevelopmentofnuclearscienceandtechnologyandthelessonslearnedfromthethreeseriousaccidentsofnuclearpowerpla

7、nts,thedomainofnuclearenergyhasputforwardhigherrequirementofsafetyperformance.Passivesafetysystemhasbeenadoptedonmoreandmorenew-typereactorsandmarinenuclearpowerplantsinordertoenhancesafetylevel.Intheory,passivesafetysystemhashigherreliability,however,thelackofp

8、ersuasivesafetyanalysisreportisanimportantreasonwhichlimitsthelargescaleapplicationofpassivesafetysystem.Ithasgreatsignificanceforthedevelopmentandapplicationofnuclea