基于空气冷却的熔盐堆非能动余热排出系统优化设计

作者：张卓华; 付瑶; 孙微; 冉旭; 李峰; 鲜麟; 苏东川; 何晓强

来源：核动力工程, 2022, 43(01): 226-231.

DOI：10.13832/j.jnpe.2022.01.0226

• 熔盐堆(MSR)
• 钍基熔盐固态试验堆(TMSR-SF1)
• 非能动余热排出系统(PRHRS)
• 优化设计
• 安全分析

上海应用物理研究所基于TRISO包覆球形颗粒燃料与液态氟盐提出了基于钍基熔盐固态试验堆(TMSR-SF1)技术方案,其中一个重要的工作是非能动余热排出系统(PRHRS)设计。由于熔盐与水的不兼容特性,以及其高运行温度,采用空气作为最终热阱来设计PRHRS成为必然。为实现系统最简化、体积最小化以及排热与保温兼顾的设计目标,本文从MSR堆芯活性区到外界空气热阱传热过程的模型入手,建立了PRHRS优化设计模型,获得了优化设计方案,并基于改进的RELAP5/MOD4.0程序(针对TMSR-SF1的专门改进程序)开展了PRHRS容量论证评价,经计算分析,PRHRS容量设计合理,可确保反应堆全厂断电(SBO)后排热安全。

• 单位
  中国科学院上海应用物理研究所; 中国核动力研究设计院