【摘 要】
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在球床高温气冷堆中,堆芯燃料球采取随机布置,冷却剂流径复杂,引起局部冷却不均匀,导致燃料球表面形成局部热点,这些热点是导致元件球失效的潜在因素.研究球床中的燃料球表面
【机 构】
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清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084;环境保护部核与辐射安全中心,北京100082;清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084
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在球床高温气冷堆中,堆芯燃料球采取随机布置,冷却剂流径复杂,引起局部冷却不均匀,导致燃料球表面形成局部热点,这些热点是导致元件球失效的潜在因素.研究球床中的燃料球表面放热分布和温度分布的不均匀性,对燃料球的合理设计和反应堆的安全性具有重要意义.本文采用CFD方法对单球和球床代表单元进行了数值模拟,研究了单球及不同排列型式球床燃料球表面的放热系数和热点分布.结果表明,单球的放热强度主要受边界层发展的影响,在分离点处,局部Nu最小,温度最高,球表面温度的不均匀程度为42 K.球床内部燃料球的放热强度主要受冷却剂交混扰动的影响,在相邻球的接触区域,局部Nu最小,温度最高,球表面温度的不均匀程度为180 K.球床的不同排列型式对燃料球热点及放热分布有较大影响.
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