核反应堆严重事故机理研究PDF电子书下载

第1章 核反应堆严重事故基本概念 1

1.1 反应堆严重事故基本概念 1

1.1.1 严重事故定义 1

1.1.2 严重事故一般进程及主要现象 3

1.2 可能引起堆芯熔化的事故 6

1.3 严重事故研究的发展 11

1.3.1 严重事故现象机理研究 11

1.3.2 严重事故管理措施研究 15

参考文献 19

第2章 压力容器内事故现象机理 21

2.1 堆芯熔化过程 21

2.1.1 堆芯加热 21

2.1.2 氧化和氢气生成 21

2.1.3 堆芯材料的熔化 23

2.1.4 包壳失效 25

2.1.5 熔融物迁移与阻塞的形成 26

2.1.6 再灌水／骤冷 28

2.1.7 裂变产物释放 28

2.1.8 堆芯熔化相关现象实验研究 30

2.2 熔融池的形成 43

2.2.1 下封头中的主要现象 43

2.2.2 熔融物的组成与分层 47

2.2.3 硬壳-熔融物界面条件 47

2.2.4 熔融池的传热 49

2.2.5 一回路再淹没后的窄缝冷却 51

2.2.6 聚焦效应 52

2.2.7 临界热流密度 52

2.3 压力容器破裂 53

2.3.1 压力容器降级 53

2.3.2 下封头失效 56

2.4 高压熔堆 61

2.4.1 高压熔堆事故主系统自然现象 62

2.4.2 高压熔堆事故后果 64

2.4.3 高压熔堆事故的预防与缓解 64

参考文献 68

第3章 安全壳早期失效 71

3.1 安全壳直接加热（DCH） 71

3.1.1 DCH的危害及主要物理现象 71

3.1.2 熔融物喷放 73

3.1.3 安全壳穹顶内的现象 75

3.2 氢气的产生、燃烧和氢气爆炸 77

3.2.1 严重事故产氢过程 78

3.2.2 氢气流动特性研究 79

3.2.3 氢气燃烧模式和可燃性判断 89

3.2.4 氢气缓解措施 102

3.3 蒸汽爆炸 105

3.3.1 蒸汽爆炸的主要过程 105

3.3.2 燃料与冷却剂相互作用实验研究 107

3.3.3 热细粒化实验研究 109

3.3.4 热细粒化机理模型研究 118

3.3.5 水力学细粒化机理模型研究 125

3.3.6 燃料与冷却剂相互作用相关数值模拟研究 128

3.4 安全壳隔离失效 132

参考文献 132

第4章 安全壳晚期失效 137

4.1 安全壳晚期失效模式 137

4.2 熔融物与混凝土相互作用 139

4.2.1 MCCI的主要现象 139

4.2.2 MCCI的主要实验项目 141

4.2.3 MCCI中的传质传热 145

4.2.4 CORCON程序模型 146

4.3 熔融物堆内及堆外滞留 151

4.3.1 熔融池顶部注水冷却 151

4.3.2 熔融物底部注水冷却 154

4.3.3 熔融物在水池中的冷却 155

4.3.4 熔融物堆内滞留策略 156

4.3.5 熔融物堆外滞留策略 157

参考文献 158

第5章 裂变产物释放及迁移 161

5.1 裂变产物的产生和释放 161

5.1.1 裂变产物的存积量和变化特性 162

5.1.2 间隙释放 165

5.1.3 压力容器内裂变产物的释放 165

5.1.4 压力容器失效 170

5.1.5 压力容器外裂变产物的释放 171

5.1.6 进气释放 172

5.1.7 压力容器内晚期释放 172

5.1.8 裂变产物释放模型 172

5.2 裂变产物的迁移 174

5.2.1 裂变产物在回路内的迁移 175

5.2.2 裂变产物在安全壳内的迁移 177

5.2.3 裂变产物迁移的实验研究 178

5.3 安全壳旁通 180

5.4 裂变产物释放的缓解措施 181

5.4.1 气溶胶的沉降过程 181

5.4.2 气溶胶沉降过程的其他影响因素 185

5.4.3 安全壳喷淋去除气溶胶 188

5.5 安全壳过滤排气 189

参考文献 191

第6章 严重事故典型现象分析方法 193

6.1 典型严重事故分析程序 193

6.1.1 SCDAP/RELAP程序 194

6.1.2 MELCOR程序 201

6.1.3 MAAP程序 206

6.2 典型严重事故缓解措施分析 210

6.2.1 主系统卸压分析 210

6.2.2 注水的间歇性流动特性研究 223

6.2.3 大型干式安全壳氢气风险控制 238

6.2.4 裂变产物释放迁移缓解分析 247

参考文献 268

第7章 严重事故对策及管理 271

7.1 严重事故管理指南 272

7.1.1 严重事故管理指南的发展要求 272

7.1.2 世界各主要严重事故管理指南介绍 275

7.1.3 严重事故管理指南的制定 279

7.2 严重事故管理指南解读 283

7.2.1 严重事故诊断 285

7.2.2 指南的执行顺序 286

7.2.3 决策过程的辅助计算 288

7.3 严重事故缓解措施 288

7.3.1 主系统严重事故缓解措施 289

7.3.2 二次侧严重事故缓解措施 292

7.3.3 安全壳严重事故缓解措施 292

7.3.4 其他严重事故缓解措施 296

参考文献 296

第8章 轻水堆严重事故实例及反思 299

8.1 三哩岛核事故 299

8.2 切尔诺贝利核事故 305

8.2.1 RBMK-1000反应堆主要特点 305

8.2.2 切尔诺贝利核事故经过 307

8.2.3 切尔诺贝利核事故原因分析 309

8.3 福岛核事故 313

8.3.1 福岛核电厂基本结构 313

8.3.2 福岛核电厂的主要安全系统 314

8.3.3 福岛核事故进程演变 317

8.3.4 福岛核事故后的安全改进 322

参考文献 323

附录 缩略语表 325

索引 329