耦合已有的反应堆程序,进行反应堆安全分析,正受到越来越多的关注。各种程序各自都有特定的功能及各自的适用范围,利用程序的耦合计算可以为反应堆设计及安全分析提供更真实的结果,并减少过度的保守性,从而在保证反应堆安全性的前提下有效提高反应堆的经济性。 程序的耦合既有反应堆热工-水力程序相互之间的耦合,也有反应堆热工-水力程序与堆物理程序的耦合,它们已经成为国际上研究的热点之一。在本论文中,选用反应堆系统分析程序和堆芯子通道分析程序作为研究对象,开展反应堆热工-水力程序之间的耦合研究。 本文中,首先开发RELAP5/MOD3程序管理软件和RELAP5/MOD3程序帮助文件,方便程序的使用,之后通过修改RELAP5/MOD3程序和THAS-PC4程序的计算结果输出方式,利用绘图软件实现了两个程序的参数绘图功能。 本文将反应堆系统分析程序RELAP5/MOD3和子通道分析程序THAS-PC4分两步进行了成功的耦合。第一步耦合工作中,数据在两个程序之间的传递是单方向的,THAS-PC4程序由RELAP5/MOD3程序计算结果作为边界条件进行计算,得到堆芯的详细参数;之后完成了程序耦合的第二步工作,在这一步中,THAS-PC4程序数据要反馈回RELAP5/MOD3程序,在两个程序计算的每一个时间步长中都有数据的互换,程序每一步计算结果的相互修正,可以得到更精确的计算结果。 最后,选用秦山核电厂失流事故作为计算例证,利用本文中编写的耦合程序进行计算和分析,对耦合程序进行验证。同时,通过子通道分析方法堆芯DNBR计算结果与单通道热管模型计算结果比较,可以看到子通道方法计算的优势,为两个程序耦合的必要性做了验证。 通过本论文的研究,可以为今后反应堆事故的分析提供一个更真实的计算工具;同时通过研究积累程序耦合的经验,为今后这方面的研究,特别是热工-水力程序与堆物理程序的耦合提供参考。 最后本文针对今后进一步工作的开展,提出了设想和展望。