燃料组件偏置及弯曲对沸腾临界影响研究

• 作者: 龚佳奇 丛腾龙 肖瑶 顾汉洋 丁铭
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 棒束组件 燃料棒偏置及弯曲 流动沸腾 临界热流密度
• 年，卷（期）: 2024,（7）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 99-110
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

反应堆燃料组件可能因为制造、安装的偏差或外力等因素，导致燃料棒发生整体偏置或弯曲的现象，对传热以及沸腾临界造成不利影响。为评估影响大小，本文建立基于欧拉两流体模型和改进RPI模型的临界热流密度分析方法，并利用CHF查询表进行验证。结果表明，不变形和小变形的工况预测的CHF与子通道参数查询CHF查询表的数值符合良好。之后，预测了不同偏置距离及弯曲程度的5×5棒束通道CHF。偏置及弯曲使子通道流量分配发生变化，边角通道流量减小，中心子通道流量增加，当边角通道受挤压严重时将触发边棒临界。轴向功率均匀的偏置和弯曲0.5 mm工况并不改变临界的轴向位置，而弯曲0.8、1 mm时影响临界位置，随弯曲程度的增加使临界位置向上游偏移。3种变形中，对角偏置对于CHF影响最小，而轴向呈余弦热流密度分布的棒发生弯曲时，对CHF影响最大。