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文档简介

1、1,反应堆工程设计 杨志达 核科学与技术学院 2011年,2,课程简介,学习方式 考核方式 教材及参考书： 1、邬国伟，核反应堆工程设计，原子能出版社，1997.12 2、曹栋兴，核反应堆设计原理，原子能出版社1992 3、汤烺孙，轻水堆设计改进原理，原子能出版社，1992年,3,主要研究院所,中国核动力研究设计院 北京核工程研究设计院 上海核工程研究设计院 中国原子能科学研究院 中国工程物理研究院 清华大学核能与新能源技术研究院 中广核研究设计院（设计公司）,4,设计步骤,选型 堆型选择 方案设计 大致的参数 初步设计 主要参数，最优化问题 技术设计 详细参数，实验研究，安全分析 施工设计

2、详细设计，图纸 方案设计（概念设计） 初步设计（基本设计） 施工设计（详细设计）,5,6,设计准则,国家核安全局： 核电厂厂址选择安全规定 核电厂设计安全规定 核电厂运行安全规定 核电厂质量保证安全规定 国家家环境保护局： 核电厂环境辐射防护规定 辐射防护规定 核工业总公司： 压水堆核电厂设计准则,7,设计内容,(1)核设计：反应堆堆芯物理和屏蔽设计。 (2)热工水力分析：反应堆堆芯和燃料元件的热工水力分析。 (3)机械设计：燃料元件、反应堆容器和堆内构件，管道的设计。 (4)控制系统设计：电站控制、保护、监测系统设计。 (5)动力装置设计：产生动力的热力循环分析及有关系统设备的设计。 (6)

3、安全分析：事故情况下反应堆性能的分析，反事故措施的设计及事故后果的评价。,8,堆芯设计综述,一、堆芯物理设计 堆芯物理设计：堆芯栅格和功率分布的设计计算；反应性控制设计计算；燃料分析和堆芯内燃料管理； 堆芯热工水力计算； 堆芯结构设计； 安全评价与经济分析； 二、堆芯设计准则 1、堆芯物理设计准则：反应性温度系数、最大可控反应性引入率、停堆裕度、燃耗、稳定性（氙震荡） 2、堆芯热工设计准则：燃料温度的限制、包壳的热工极限、冷却剂温度极限,9,堆芯方案设计的任务,有关功率的参数：热功率、电功率、比功率、功率密度； 有关堆芯大小的参数：堆芯高度、堆芯等效直径； 有关燃料的参数：燃料材料、富集度、元件棒直径、芯块直径、包壳材料及厚度、棒栅距及支撑结构、水铀比、燃料组件中燃料元件数计排列，堆芯内燃料组件数、燃料的平均燃耗深度及最大燃耗深度； 有关反应性控制的参数：堆芯总的后备反应性、可燃毒物的材料及几何尺寸、可燃毒物套管及几何尺寸； 有关热工水力的参数：冷却剂压力、进出口温度、流量、燃料元件的线功率密度、燃料表面热流密度； 有关堆芯结构的参数：每个组件的定位格架数、定位格架及夹紧弹簧材料、定位格架高度和厚度； 有关堆芯燃料管理的参数：富集度不同的燃料组件在堆芯内布置的方案

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