热管反应堆燃料元件的堆内行为演化模拟研究

作者：路怀玉; 唐昌兵; 李垣明^*; 柴晓明; 李权; 李文杰; 黄永忠; 王璐

来源：核动力工程, 2019, 40(S2): 82-87.

DOI：10.13832/j.jnpe.2019.S2.0082

• 热管反应堆
• 燃料元件
• 辐照-热-力耦合
• 数值模拟
• 行为演化

热管反应堆采用固态堆芯设计,在长期蠕变作用下,燃料元件的燃料芯块、包壳、堆芯基体和热管间会发生相互作用,堆内行为复杂。为研究热管反应堆燃料元件在堆内的行为演化,提取代表性单元,并考虑了UO2燃料芯块、316不锈钢的相关辐照效应与热效应及间隙热传导影响,并将这些模型通过用户自定义子程序引入Abaqus软件,建立了热管反应堆燃料元件的辐照-热-力耦合行为数值模拟方法,并在此基础上对其燃料元件在运行过程中的行为演化,包含温度分布、间隙变化、变形等进行了模拟分析。结果表明:受温度的影响,2个芯块之间最薄的基体区域变形较大,在燃料元件设计中应重点关注其性能。

• 单位
  中国核动力研究设计院