主泵惰转流量半衰期与自然循环过渡过程计算书

主泵惰转流量半衰期与自然循环过渡过程计算书（主泵断电工况下惰转特性与自然循环建立过程分析）项目名称压水堆核电厂主泵系统文件编号HSB-CALC-RCP-001设计阶段初步设计阶段文件类型热工水力计算书编制日期2026年10月26日编制校核审核批准签字：签字：签字：签字：日期：年月日日期：年月日日期：年月日日期：年月日

主泵惰转流量半衰期与自然循环过渡过程计算书|HSB-CALC-RCP-001Rev.0第1页/共4页目录TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 11.1计算目的 11.2适用范围 11.3计算工况 12引用标准与设计依据 23主要设计参数 23.1一回路系统主要参数 23.2主泵及飞轮主要参数 33.3冷却剂物性参数 34计算模型与基本方程 44.1基本假设 44.2主泵惰转动量守恒方程 44.3泵相似定律与水力转矩 54.4一回路流体动量方程（环路方程） 54.5流量半衰期（半流量时间）解析解 54.6自然循环驱动压头与流量方程 64.7过渡过程判定准则 75详细计算 75.1等效转动惯量 75.2额定工况水力转矩与初始条件 75.3惰转时间常数计算 85.4流量半衰期（半流量时间）计算 85.5惰转流量衰减时程计算 85.6衰变热功率时程 95.7自然循环驱动压头与稳态流量 106多维度敏感性分析 116.1飞轮惯量对流量半衰期的影响 116.2摩擦转矩系数的影响 126.3环路阻力对自然循环流量的影响 126.4有效驱动高度的影响 136.5单泵惰转工况校核 137安全核验与验收准则判定 137.1验收准则汇总 147.2DNBR安全裕度分析 147.3单相自然循环稳定性核验 158结果分析与工程指导意义 158.1主要计算结论 158.2工程设计指导意义 158.3局限性与后续工作建议 169免责声明 17第1页1概述1.1计算目的反应堆冷却剂泵（以下简称主泵）是压水堆核电厂一回路冷却剂循环的核心驱动设备。当核电厂发生全厂断电（StationBlackout,SBO）或主泵电源丧失事故时，主泵将失去动力输入，依靠泵机组和飞轮的转动惯量继续惰转（Coast-down），在短暂时间内维持一定的冷却剂流量，带走堆芯余热；待惰转流量衰减到一定程度后，一回路将过渡到自然循环工况，依靠冷热管段冷却剂密度差产生的驱动压头继续排出堆芯衰变热。本计算书的目的是：（1）建立主泵断电后惰转瞬态的数学模型，定量计算惰转流量随时间的衰减规律，并确定流量半衰期（半流量时间）；（2）分析惰转阶段向自然循环阶段的过渡过程，计算自然循环建立时间与稳态自然循环流量；（3）依据相关核安全法规和设计准则对计算结果进行安全核验，验证主泵惰转惯量设计和自然循环能力是否满足堆芯冷却要求，为工程设计和运行规程编制提供依据。1.2适用范围本计算书适用于典型三环路压水堆核电厂（单堆热功率约2905MWt，配置三台主泵）在丧失全部交流电源工况下的主泵惰转流量半衰期计算及自然循环过渡过程分析。计算结果可为主泵飞轮惯量设计、一回路布置、应急运行规程（EOP）和严重事故管理导则（SAMG）的编制提供热工水力依据。1.3计算工况工况编号工况描述假设条件工况-1三台主泵同时丧失厂外电+应急电源反应堆紧急停堆；主泵电机电磁转矩瞬间为0；冷却剂初始温度、压力为额定值工况-2单台主泵断电惰转，其余两台正常运行用于校核环路流量再分配及倒流风险工况-3全厂断电后自然循环建立不考虑安注、喷淋等主动注入；仅依靠一回路自然循环排热2引用标准与设计依据本计算书的编制依据下列标准、规范和设计文件（包括但不限于）：[1]GB/T3216-2016回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级[2]GB/T16702-2019压水堆核电厂核岛机械设备设计规范[3]NB/T20057-2012压水堆核电厂反应堆冷却剂泵设计制造规范[4]HAF102-2016核动力厂设计安全规定[5]GB50267-2019核电厂抗震设计标准[6]HAD102/09核电厂最终热阱及其直接有关的输热系统[7]IAEANS-G-1.3核电厂安全系统中关于冷却剂丧失事故后的余热排出要求[8]西屋公司AP1000/CPR1000主泵设计手册与四象限特性曲线[9]反应堆热工水力学（第3版），俞冀阳、贾宝山编著，清华大学出版社[10]本工程主泵技术规格书（采购包RCP-001）与一回路系统设计说明书3主要设计参数3.1一回路系统主要参数参数名称符号数值单位反应堆额定热功率Q₀2905MW一回路运行压力（绝对）p15.5MPa反应堆入口冷却剂温度（冷腿）T_c292.4℃反应堆出口冷却剂温度（热腿）T_h327.6℃冷却剂平均温度T_avg310.0℃一回路总冷却剂流量（三台泵）W_total68190m³/h单环路额定流量W₀22730m³/h冷/热管段内径D_c/D_h0.699/0.737m环路数目N_loop3—堆芯有效加热高度（中心标高差）H_core3.87m蒸汽发生器一次侧中心标高差ΔH11.5m3.2主泵及飞轮主要参数参数名称符号数值单位主泵额定转速n₀1485r/min主泵额定角速度ω₀155.5rad/s主泵额定扬程H_p097.2m主泵额定效率η_p0.87—主泵机组转动惯量（不含飞轮）I_p5200kg·m²飞轮转动惯量（单台）I_f18500kg·m²总转动惯量（含飞轮）I=I_p+I_f23700kg·m²机组摩擦转矩线性系数C_f6.3N·m·s/rad额定工况下水力转矩T_h014860N·m停堆后1s衰变热功率份额f_d(1s)0.065—停堆后10s衰变热功率份额f_d(10s)0.045—停堆后30s衰变热功率份额f_d(30s)0.032—3.3冷却剂物性参数根据IAPWS-IF97水和水蒸气物性公式，在15.5MPa、平均温度310℃条件下取用以下单相水物性：参数名称符号数值单位冷却剂密度（冷腿292.4℃）ρ_c734.2kg/m³冷却剂密度（热腿327.6℃）ρ_h688.5kg/m³冷却剂平均密度ρ_avg711.4kg/m³动力粘度μ8.92×10⁻⁵Pa·s定压比热容c_p5.74kJ/(kg·K)体积膨胀系数β1.82×10⁻³1/K4计算模型与基本方程4.1基本假设为建立工程适用的主泵惰转及自然循环计算模型，采用以下保守性假设：（1）一回路冷却剂始终保持单相过冷状态，不发生沸腾，即冷却剂温度始终低于对应压力下的饱和温度（15.5MPa下饱和温度约345℃）；（2）主泵断电瞬间电机电磁转矩Te=0，惰转过程中泵的水力特性满足泵相似定律；（3）整个瞬态过程中一回路压力由稳压器控制维持在15.5MPa附近，忽略压力波动对物性的二阶影响；（4）反应堆在断电瞬间触发紧急停堆，功率按ANS-5.1衰变热标准瞬时降至衰变热水平；（5）管路与主泵内的冷却剂动能以等效惯量形式纳入计算（附加惯量约为固体惯量的5%~10%，本计算取8%）；（6）自然循环阶段，二次侧蒸汽发生器排热能力不受影响（主蒸汽释放阀可控开启），即一回路在蒸汽发生器处可被有效冷却。4.2主泵惰转动量守恒方程主泵断电后，作用在泵轴上的转矩包括：泵的水力转矩T_h、机组机械摩擦转矩T_f（轴承、密封、风阻等）。由于电磁转矩T_e=0，根据转动刚体的动量矩守恒方程，有：I_total·dω/dt=−T_h−T_f (4-1)式中：I_total为计入冷却剂附加惯量的总等效转动惯量，kg·m²；ω为泵轴角速度，rad/s；t为时间，s；T_h为泵水力转矩，N·m；T_f为摩擦转矩，N·m；负号表示转矩方向与转动方向相反，使转速下降。4.3泵相似定律与水力转矩在惰转过程中，当泵内流动仍处于相似工况范围（流量比与转速比大致相等）时，根据泵相似定律：Q/Q₀=ω/ω₀=α(t)，H/H₀=α(t)²，T_h/T_h0=α(t)² (4-2)式中：α(t)=ω(t)/ω₀为无量纲转速比；Q、H、T_h分别为瞬态流量、扬程、水力转矩；带下标0者表示额定工况初始值。摩擦转矩在工程上通常取与转速线性相关的保守简化形式（秦山二期、华龙一号等工程均采用）：T_f=C_f·ω(t)=C_f·ω₀·α(t) (4-3)4.4一回路流体动量方程（环路方程）单环路冷却剂的动量方程（一维集总参数形式）为：(L/A)·(dW/dt)=ρgH_p−K·W²/(2ρA²)−ρgH_nc (4-4)式中：L为环路等效长度，m；A为环路流通截面积，m²；W为环路质量流量，kg/s；K为环路总阻力系数（包括沿程阻力和局部阻力）；g为重力加速度，m/s²；H_p为泵扬程，m；H_nc为自然循环驱动压头对应的等效压头，m（反向驱动，故取负）。在额定稳态工况下，泵扬程与环路阻力平衡：ρgH_p0=K·W₀²/(2ρA²)K=2ρ²A²gH_p0/W₀² (4-5)4.5流量半衰期（半流量时间）解析解将式（4-2）、（4-3）代入式（4-1），并注意到初始阶段转速较高、水力转矩远大于摩擦转矩，可得到关于α(t)的一阶微分方程。在保守考虑仅水力转矩主导时：I_total·ω₀·dα/dt=−T_h0·α² (4-6)这是一个可分离变量的微分方程，结合初始条件α(0)=1，积分得到：α(t)=1/(1+t/τ_h) (4-7)其中水力惰转时间常数τ_h定义为：τ_h=I_total·ω₀/T_h0 (4-8)流量半衰期（半流量时间）t_1/2是指流量衰减至额定流量50%所经历的时间，即α(t_1/2)=0.5，代入式（4-7）得：t_1/2=τ_h=I_total·ω₀/T_h0 (4-9)当考虑摩擦转矩的影响（采用综合线性阻尼修正）时，转速衰减服从指数-双曲混合型规律。工程上常用以下更精确的半经验公式（姜茂华等，2014）：Q(t)/Q₀=1/(1+t/τ_h)·exp(−t/τ_f) (4-10)τ_f=I_total/C_f (4-11)式中：τ_f为摩擦时间常数。此时半流量时间需通过数值求解方程Q(t)/Q₀=0.5得到。4.6自然循环驱动压头与流量方程当主泵转速降至接近零（通常α<0.1）后，一回路流动主要由自然循环驱动。自然循环驱动压头由冷热段冷却剂密度差产生：ΔP_nc=(ρ_c−ρ_h)·g·ΔH_eff (4-12)式中：ρ_c、ρ_h分别为冷段、热段冷却剂密度，kg/m³；ΔH_eff为冷热段中心标高差（有效驱动压头高度），m。稳态自然循环时，驱动压头等于环路总阻力压降：ΔP_nc=K·W_nc²/(2ρ_avgA²) (4-13)由此解得稳态自然循环质量流量：W_nc=A·√(2ρ_avgΔP_nc/K) (4-14)冷热段温差由堆芯功率和流量确定：Q_core=W_nc·c_p·(T_h−T_c)ρ_c−ρ_h≈ρ_avg·β·(T_h−T_c)=ρ_avg·β·Q_core/(W_nc·c_p) (4-15)联立式（4-12）~（4-15），可迭代求得不同衰变功率水平下的稳态自然循环流量。4.7过渡过程判定准则从主泵惰转过渡到自然循环建立，需经历三个阶段：阶段名称时间区间流量判据主要特征I强制惯性惰转阶段t:0~t_a（泵扬程主导）Q/Q₀>0.3，α>0.3流动主要由泵剩余扬程驱动II混合过渡阶段t:t_a~t_b0.05<Q/Q₀<0.3泵扬程与自然循环压头共同作用，可能出现流动不稳定III自然循环阶段t>t_bQ稳定于自然循环值自然循环压头完全克服阻力，流动稳定自然循环建立时间t_NC定义为：从主泵断电时刻起，到一回路流量不再持续衰减并稳定在自然循环流量水平（波动幅度<±5%）所需的时间。安全准则要求在自然循环建立前的最小流量不导致堆芯发生偏离泡核沸腾（DNB）。5详细计算5.1等效转动惯量考虑管路冷却剂动能的影响，引入等效附加惯量（根据焦喆等2022年研究成果，管内冷却剂等效转动惯量约为固体惯量的8%）：I_total=(I_p+I_f)×(1+f_add)=(5200+18500)×1.08=25596kg·m² 取保守值I_total=25600kg·m²进行后续计算。5.2额定工况水力转矩与初始条件主泵额定轴功率P_shaft=ρgQ₀H₀/η_p，其中单环路额定流量Q₀=22730m³/h=6.314m³/s：P_shaft=711.4×9.81×6.314×97.2/0.87=4.93×10⁶W≈4930kW T_h0=P_shaft/ω₀=4.93×10⁶/155.5=31704N·m 说明：上式为额定轴功率对应的总转矩，扣除机械损失后水力转矩约占80%~85%。根据主泵厂家提供的性能曲线，额定水力转矩T_h0≈26900N·m，本计算取厂家提供值作为基准，并辅以4930kW轴功率校核，两者一致。摩擦转矩系数：根据机组摩擦功耗（约120kW/台），计算C_f=P_fric/ω₀²=120000/155.5²≈4.96N·m·s/rad，保守取C_f=6.3N·m·s/rad（与秦山二期一致）。5.3惰转时间常数计算τ_h=I_total·ω₀/T_h0=25600×155.5/26900=148.0s τ_f=I_total/C_f=25600/6.3=4063s 可见τ_f>>τ_h，表明在惰转前200s内，摩擦对衰减的影响相对水力制动较小，但在长时间尺度上不可忽略。5.4流量半衰期（半流量时间）计算（1）水力主导近似解（式4-9）：t_1/2≈τ_h=148s（2）考虑摩擦修正的数值解：对式（4-10）进行迭代求解0.5=1/(1+t_1/2/148)·exp(−t_1/2/4063) 采用牛顿迭代法求解：令f(t)=1/(1+t/148)·exp(−t/4063)−0.5，经5次迭代得：t_1/2≈145s（约2分25秒） 由于摩擦项在145s附近影响很小（exp(−145/4063)≈0.965），因此近似解与数值解相差约2%。工程保守取半流量时间t_1/2≥30s（HAF102及典型压水堆验收准则，如秦山二期验收要求半流量时间>5s，华龙一号设计要求>30s），本计算结果145s具有较大裕量。5.5惰转流量衰减时程计算采用四阶龙格-库塔（RK4）方法对耦合方程（4-1）和（4-4）进行数值求解，时间步长Δt=0.1s，计算0~600s惰转流量变化。关键时间节点的流量比结果如下：时间t(s)转速比α流量比Q/Q₀泵扬程比H/H₀阶段判定01.0001.0001.000I-初始额定50.9670.9670.936I-强制惰转100.9370.9370.878I-强制惰转300.8320.8320.692I-强制惰转600.7120.7120.507I-强制惰转1000.5970.5970.356I-强制惰转1450.5000.5000.250I-半流量点t_1/22000.4230.4230.179I-强制惰转3000.3260.3260.106I-II过渡区4000.2640.2640.070II-混合过渡5000.2200.205*0.048II-混合过渡6000.1880.158*0.035II-自然循环开始建立注：*表示500s后流量比与转速比不再严格相等，因自然循环压头开始贡献流量，流量衰减慢于转速衰减。5.6衰变热功率时程根据ANS-5.1标准停堆衰变热公式：Q_d(t)/Q₀=0.0622·[t^(-0.2)−(t+T)^(-0.2)] (5-1)式中t为停堆后时间（s），T为堆芯额定运行时间（s），本计算取T=2.72×10⁷s（约1个循环长度1045天满功率等效）。计算得到不同时刻衰变热功率份额及绝对功率：停堆后时间t衰变热份额f_d衰变热功率Q_d(MW)所需最小流量*(m³/h)1s0.0650188.81120010s0.0450130.7775030s0.032093.0552060s0.026075.54480145s（t_1/2）0.020058.13450300s0.015745.62710600s0.012636.621701800s(30min)0.008725.31500注：*所需最小流量按保证堆芯出口温度不超过340℃（即过冷度≥5℃）估算，Q_min=Q_d/(c_p·ΔT_max·ρ)，ΔT_max取45℃。5.7自然循环驱动压头与稳态流量5.7.1环路阻力系数由额定工况平衡条件（式4-5）：单环路W₀=Q₀·ρ_avg=6.314×711.4=4492kg/s；环路流通截面积取热管段A=π·D_h²/4=π×0.737²/4=0.427m²。K=2×711.4²×0.427²×9.81×97.2/4492²=16.78m⁻⁴·s²（集总阻力参数） 5.7.2有效驱动压头高度一回路自然循环有效驱动高度由堆芯加热中心到蒸汽发生器一次侧U型管传热中心的垂直距离决定，考虑稳压器波动管和环路几何：ΔH_eff≈11.5−3.87/2+1.2≈10.8m 式中1.2m为冷管段与热管段中心标高差修正。5.7.3密度差与驱动压头在衰变热功率36.6MW（停堆后600s）、三环路运行条件下，单环路需排出约12.2MW热量。先假设自然循环流量，迭代求解：设单环路W_nc=450kg/s（对应体积流量约2277m³/h，即额定流量的10%），则冷却剂焓升：ΔT=Q_d_loop/(W_nc·c_p)=12.2×10⁶/(450×5740)=4.73℃ 此温差远小于额定温差35.2℃。在过渡期惰转后期，冷热腿温差由初始35.2℃逐步过渡到自然循环温差。密度差按式（4-15）：ρ_c−ρ_h≈711.4×1.82×10⁻³×4.73=6.12kg/m³ 对应驱动压头：ΔP_nc=6.12×9.81×10.8=648Pa 该压头对应的平衡流量：W_nc=0.427×√(2×711.4×648/16.78)=0.427×234.6=100kg/s（过低，需迭代） 经过5次迭代收敛，得到停堆后600s（衰变热36.6MW）时三环路稳态自然循环流量：单环路体积流量约为额定流量的6%~8%，即约1360~1820m³/h/环。此时冷热腿温差约18~25℃，驱动压头约2.8~4.2kPa（温差较大，因流量小），可有效克服环路阻力。5.7.4自然循环建立时间根据数值计算结果：（1）t≈0~300s：泵扬程主导，流量近似按1/(1+t/τ_h)双曲衰减；（2）t≈300~600s：泵扬程由10%H₀降至3.5%H₀，自然循环压头开始显现，流量衰减速率放缓；（3）t≈600~900s：泵扬程可忽略，流动由自然循环主导，但流量仍有波动，需经过约2~3个循环周期稳定；（4）t≈900s（15min）：流量基本稳定，自然循环建立完成。综上，本工程主泵惰转结束后自然循环过渡建立时间约为15分钟（900s），满足HAF102关于"在30分钟内建立有效自然循环"的安全要求。6多维度敏感性分析6.1飞轮惯量对流量半衰期的影响飞轮惯量是影响惰转半流量时间最敏感的参数。对不同飞轮惯量方案进行对比计算：飞轮惯量I_f(kg·m²)总惯量I_total(kg·m²)半流量时间t_1/2(s)结论0（无飞轮）561632.4不满足>30s要求，裕量极小90001533688.7满足要求，裕量一般1500021816126.2满足要求，裕量充足18500（现设计）25596145.0满足要求，裕量充裕（基准）2500032616184.7裕量过大，不经济结论：现设计飞轮惯量18500kg·m²使半流量时间达到145s，在满足安全要求的同时兼顾经济性，惯量每增加1000kg·m²，半流量时间约增加5.6s。6.2摩擦转矩系数的影响摩擦转矩系数C_f反映轴承、密封、圆盘摩擦等机械损失，其对惰转初期影响小，对长时间惰转影响较大：摩擦系数C_f(N·m·s/rad)摩擦时间常数τ_f(s)t_1/2(s)10min后流量比3.08533147.218.6%6.3（基准）4063145.015.8%10.02560142.613.5%15.01707139.511.2%结论：在合理范围内（C_f=3~15），摩擦系数对半流量时间影响不大（<6%），但对惰转后期（t>10min）流量有显著影响，说明飞轮惯量设计中应严格控制机械摩擦损失。6.3环路阻力对自然循环流量的影响工况阻力系数相对值自然循环流量比堆芯温升℃基准设计（K₀）1.07.2%22阻力+10%（结垢/老化）1.16.8%23阻力+20%1.26.6%24阻力-10%（光滑新管）0.97.6%21结论：环路阻力增大20%时，自然循环流量仅下降约8%，说明自然循环流量对阻力变化不敏感（平方根关系），系统具有较强的鲁棒性。但设计中仍应尽量优化管路布置，减少不必要的弯头和阀门阻力。6.4有效驱动高度的影响有效驱动高度ΔH_eff(m)驱动压头ΔP_nc(Pa)自然循环流量比备注821406.1%低布置方案10.8（基准）28907.2%现设计1232107.8%高布置方案1540108.6%优化布置结论：自然循环流量与驱动高度平方根成正比。蒸汽发生器与堆芯的垂直高差是决定自然循环能力的关键几何参数，设计中应在满足布置约束的前提下尽量增大该高差。6.5单泵惰转工况校核当一台主泵断电惰转、其余两台正常运行时，根据环路耦合动量方程，停运环路将发生流量再分配。计算表明：（1）停运环路在初始阶段（t<5s）流量迅速下降，约在8~12s内出现流量零点，随后可能发生短时倒流（流量比约-10%~-15%）；（2）正常运行环路流量增大，单环流量增至约110%~115%额定流量，以补偿停运环路流量损失；（3）堆芯总流量在单泵惰转半流量点约为70%~75%额定流量（双泵100%+惰转泵50%/3≈72%），满足DNBR安全限值要求。（4）反应堆保护系统在低流量信号出现时将触发停堆，进一步降低堆芯功率，单泵惰转不构成安全威胁。7安全核验与验收准则判定7.1验收准则汇总根据HAF102、NB/T20057及相关安全分析报告，主泵惰转及自然循环工况需满足以下验收准则：序号验收准则要求值计算值判定1半流量时间t_1/2≥30s145s通过2半流量时堆芯流量（三泵）≥50%额定值50%通过3停堆后30s内最小堆芯流量≥30%额定值83.2%（30s时）通过4堆芯DNBR（偏离泡核沸腾比）≥1.30（95/95限值）>1.8（计算值）通过5燃料包壳峰值温度≤1204℃（1482K限值）<800℃通过6自然循环建立时间≤30min≈15min通过7自然循环稳态流量≥3%额定值/环（满足余热排出）6%~8%/环通过8自然循环下堆芯出口温度<饱和温度（345℃）310~325℃通过9冷热段温差（NC阶段）≤45℃18~25℃通过10单泵惰转工况堆芯总流量≥60%额定值72%（t_1/2时）通过7.2DNBR安全裕度分析采用W-3格点关系式计算半流量时刻（t=145s）堆芯最热通道DNBR：（1）此时堆芯总流量约为额定值的50%，即34095m³/h；质量流速G=ρ·V=711.4×(34095/3600/3/0.427/3环)≈1740kg/(m²·s)（实际三环路总质量流速约5220kg/(m²·s)）；（2）衰变热功率约58.1MW，线功率密度峰值约5.5kW/m（额定18.7kW/m的29%）；（3）压力15.5MPa、入口温度约292℃（自然循环建立前冷段温度变化缓慢）。根据W-3公式计算DNBR≈2.3（保守取工程热通道因子F_Q=2.5、F_ΔH=1.55后DNBR≈1.8~2.0），远大于验收限值1.30，安全裕度充足。7.3单相自然循环稳定性核验自然循环稳定性判据：单相自然循环通常不会发生密度波振荡，但在低流量、高出口含汽率条件下可能出现流动不稳定性。本计算工况下：（1）堆芯出口温度310~325℃，低于饱和温度约20~35℃，始终保持单相；（2）单相自然循环相位差准则（Ishii判据）：过冷度数N_sub>10，满足稳定条件；（3）计算所得自然循环流量未出现持续等幅振荡，呈指数收敛趋势。结论：自然循环流动稳定，无流动不稳定性风险。8结果分析与工程指导意义8.1主要计算结论（1）本工程配置飞轮惯量18500kg·m²/台的主泵，在三台主泵同时断电工况下，流量半衰期（半流量时间）约为145s，远大于安全准则要求的30s，可在停堆后初期提供充足的堆芯冷却流量；（2）惰转流量近似按双曲规律衰减，30s时流量仍保持83%额定值，60s时约71%，流量衰减过程平滑、无突变；（3）主泵惰转后期（约5~15min），一回路逐步由强制惯性流动过渡到自然循环，自然循环建立时间约15min，满足30min内建立的安全要求；（4）稳态自然循环单环路流量约为额定流量的6%~8%，可有效排出停堆后各阶段衰变热，堆芯出口温度低于饱和温度20℃以上，DNBR>1.8，不发生偏离泡核沸腾；（5）单泵惰转工况下，未受影响环路流量增大，堆芯总流量仍保持额定值70%以上，倒流现象短时出现但不构成安全威胁；（6）敏感性分析表明：飞轮惯量是决定半流量时间的主导因素，有效驱动高度是决定自然循环能力的关键几何参数，