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超临界水冷堆(SCWR)是在高于水的临界点（374℃，22.1MPa）的温度和压力下运行的反应堆。相对于传统的轻水堆，它的热效率显著提高，可达45％。由于冷却剂在超临界状态下不发生相变，可直接与能量转换设备相联，从而简化了反应堆的结构。在SCWR中不需再循环和射流泵、稳压器、蒸汽发生器、汽水分离器和干燥器。它的主要特点是经济性好。
临界热流密度流体模化广义准则数研究
临界热流密度 流体模化 相似理论 量纲分析
2009/8/21
考虑到不同流道结构参数对流动沸腾临界热流密度（CHF）的影响，提出一描述流道结构参数影响的广义影响因子Dn，基于相似理论和量纲分析理论导出了含有参数n的13个相似准则数，并与Ahmad的推导结论进行了比较。对比结果显示，Ahmad的推导结论是本文结论n=1时的特殊情形，也可认为本文定义了一新的能够集中反映复杂流道型式对CHF发生机理影响的等效特征尺寸De。
铁素体-马氏体钢P92在超临界水中的腐蚀性能
铁素体-马氏体钢 超临界水 腐蚀性能 氧化膜
2009/7/25
研究了P92钢在550和600℃超临界水中的腐蚀特性，采用扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪分析了氧化膜的表面形貌、组织结构和元素分布。结果表明：P92钢在超临界水中的氧化动力学大致服从立方生长规律，600℃下P92钢的腐蚀增重和氧化膜厚度均为550℃时的3倍。P92钢在超临界水中形成的氧化膜为双层结构，氧化膜外层富Fe，而内层富Cr。600℃时P92钢氧化膜发生了开裂和剥落，其原因主要在于降温...
近临界系统中子倍增时间行为的实验测量
中子倍增因子 反应性 反应堆启动 缓发中子
2009/7/17
为确定近临界系统内中子倍增因子随时间的变化与系统的反应性的关系，为反应堆启动提供参考，实验测量了中心中子在1个快中子临界装置3个次临界状态的中子倍增的时间行为，在反应性ρ=-2.27×10-3和-4.79×10-4的两个次临界状态下，阶跃加入反应性，分别等待180和450s后，中子密度（正比于中子倍增因子）才达到稳定值。与单群缓发中子假设计算的变化曲线比较表明，实验测量的中子倍增因子的变化比理论预...
奥氏体304NG不锈钢在550℃/25MPa超临界水中的腐蚀行为
304NG不锈钢 腐蚀性能 氧化膜
2009/7/10
研究了304NG不锈钢在550℃/25MPa超临界水中的腐蚀特性。采用扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射分析了氧化膜的腐蚀形貌、组织结构和元素成分分布。实验结果表明，在550℃/25MPa的超临界水中腐蚀1000h后，304NG不锈钢显示出优越的耐腐蚀性能，其均匀腐蚀增重速率仅为0.01299mg•dm-2•h-1。304NG不锈钢在超临界水中形成均匀致密、但带有疖状腐蚀的...
超临界水堆系统分析程序的改进
超临界水堆 RELAP5程序 PARCS程序
2009/7/10
针对超临界水堆特殊的水物性参数和独立的慢化剂通道设计，对堆芯计算程序PARCS和热工水力程序RELAP5进行了适应性改造。使用改造后的耦合程序PARCS/RELAP5分析了美国超临界水冷参考堆，发现了慢化剂逆向流动和最高功率组件不同于最高外表面包层温度组件的现象，根据这些经验，对中国的超临界水堆分析程序的改进和研发提出了相关意见。
超临界水堆子通道分析
超临界水堆 第4代反应堆 通道程序
2009/7/10
超临界水堆作为6种第4代未来堆型中唯一的水冷堆，具有一些独特的特点，受到了广泛重视。本工作以上海核工程研究设计院的常规压水堆子通道程序为基础，开发编制了适用于超临界水堆的子通道程序，并对典型带有慢化剂水棒的超临界水堆燃料组件进行了模拟计算，得到了堆芯子通道内的温度、燃料棒包壳温度、表面传热系数等参数的分布规律。此外，研究了不同超临界流体换热关系式对计算结果的影响，结果显示，各传热关系式的计算结果...
超临界水混合堆快谱区组件物理-热工性能分析
超临界水堆 快谱 多层燃料组件
2009/7/10
提出超临界水混合堆快谱区多层燃料组件设计方案。用MCNP与STAFAS程序对多层燃料组件进行初步的中子物理与热工水力性能分析，同时对组件结构参数（栅距与棒径比P/D）进行敏感性研究。结果表明：快谱多层燃料组件设计不仅能够实现核燃料的增殖，且可获得较大的负冷却剂温度反应性系数与燃料温度反应性系数;减小P/D均可提高燃料的转换比，但较小P/D会导致核热点因子增大。适当调整组件裂变区燃料富集度可有效改...
超临界水冷堆燃料包壳管用低活性F/M钢的优化设计
超临界水冷堆 高Cr低活性F/M钢 优化设计
2009/7/10
应用热力学计算与实验验证，系统研究了Cr、W、C、Mn对高Cr低活性F/M（铁素体/马氏体）钢基体相及显微组织的影响规律，并在此基础上，对钢的组织和成分进行设计与优化，以适应超临界水系统对包壳材料的性能要求。研究表明：Cr是决定高Cr低活性实验钢中奥氏体Cr固溶量以及钢中是否出现铁素体的最重要影响因素;W和C对实验钢铁素体相的出现有显著影响，而Mn的影响相对较小;W对实验钢中Laves相出现的温...
带交混翼矩形流道内超临界流动传热CFD研究
超临界反应堆 交混 数值流体力学方法
2009/7/10
针对超临界水堆使用的棒束，取1根加热棒为中心的矩形区域作为研究对象，采用CFD中CFX10作为数值计算方法，研究了25MPa超临界压力下，有无交混翼时流体的流动和传热特点。计算结果表明：交混翼可增加流道内温度分布的均匀性，同时具有强化传热作用。
混合能谱超临界水堆堆芯热工-物理性能分析
超临界水堆 混合中子能谱 堆芯设计
2009/7/10
针对一种新型的超临界水堆设计方案——混合能谱超临界水堆（SCWR-M）进行分析。混合能谱超临界水堆包括热谱区和快谱区两部分，分别布置在堆芯的外部与内部。它在继承了热谱与快谱超临界堆芯设计优点的同时，有效地克服了两者的不足。对于热谱区，冷却剂与慢化剂同向流动，大幅降低了燃料包壳的表面温度和组件的机械加工难度;对于快谱区，采用多层燃料组件和较大的栅距棒径比p/d，可得到较高的燃料转换比和较小的冷却剂...
基于喷嘴临界流实验对现有物理模型的评价
临界流 反应堆安全 破口事故
2009/7/10
以水为工质、直径1.41mm的喷嘴为实验段，在稳态条件下进行临界流实验，覆盖的参数范围为：进口压力，0.4～22MPa；进口温度，40～371℃；进口含汽率，－3.5～0.98。结果分析表明：在欠热度高于一定值下流动未达到临界条件；在低欠热度和低含汽率区域两相间存在热力不平衡性，在较低压力下，它对临界流率的影响十分显著。将实验数据与均匀平衡模型、Moody模型、Henry-Fauske模型、Bu...
竖直圆管内跨临界压力区水对流传热数值模拟研究
跨临界压力 浮升力 变物性
2009/7/10
应用CFD方法对跨临界压力区竖直圆管内水的对流传热进行了数值模拟研究。通过与实验结果比较，分析了浮升力因素的影响机理。研究结果表明，采用浮升力修正的k-ε两方程湍流模型可准确预测跨临界压力区正常对流传热现象。当流体温度达到拟临界点，尽管该模型可预测传热恶化现象，但与实验数据偏差较大，在水热物性及数值模型等方面有待进行更深入研究。
HTR-10GT磁力轴承实验转子临界转速分析
高温气冷堆 Rotor 软件
2009/5/19
临界转速的计算是转子动力学分析的一个基础课题，其计算结果的准确性至关重要。本文以磁力轴承过弯曲临界转速的实验台架为研究对象，采用SamcefRotor动力学软件，分析了实验转子的临界转速和振型，并深入研究了临界转速与支承刚度的关系。相关结论为磁力轴承控制系统设计提供重要的数值依据。