某压水反应堆的冷却剂及慢化剂都是水,用二氧化铀作燃料,用Zr-4作包壳材料。燃料组件无盒壁,燃料元件为棒状,正方形排列。已知下列参数: 系统压力 15.8MPa
冷却剂总流量 32100t/h
堆芯高度 3.66m
燃料组件数 121
燃料组件形式 17×17
每个组件燃料棒数 265
燃料包壳直径 9.5mm
燃料包壳内径 8.36mm
燃料包壳厚度 0.57mm
燃料芯块直径 8.19mm
燃料棒间距(栅距) 12.6mm
芯块密度 95%
燃料元件发热占总发热的份额 97.4%
径向核热管因子 1.35
轴向核热管因子 1.528
局部峰核热管因子 1.11
交混因子 0.95
热流量工程热点因子 1.03
焓升工程热管因子 1.085
堆芯入口局部阻力系数 0.75
堆芯出口局部阻力系数 1.0
堆芯定位隔架局部阻力系数 1.05
若将堆芯自上而下划分为5个控制体,则其轴向归一化功率分布如下表:堆芯轴向归一化功率分布(轴向等分5个控制体)
自上而下控制体号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
归一化功率分布 | 0.48 | 1.02 | 1.50 | 0.96 | 0.48 |
| | | | | |
通过计算,得出
1. 堆芯出口温度;
2. 燃料棒表面平均热流及最大热流密度,平均线功率,最大线功率;
3. 热管的焓,包壳表面温度,芯块中心温度随轴向的分布;
4. 包壳表面最高温度,芯块中心最高温度;
5. DNBR在轴向上的变化;
6. 计算堆芯压降;
二、课程设计要求
1.设计时间为两周;
2.独立编制程序计算;
3.迭代误差为0.1%;
4.计算机绘图;
5.设计报告写作认真,条理清楚,页面整洁;
6.设计报告中要附源程序。
三、计算过程
目前,压水核反应堆的稳态热工设计准则有: