期刊信息
 

刊名:山东农业工程学院学报
曾用名:山东省农业管理干部学院学报;农业管理科学
主办:山东农业工程学院
ISSN:2095-7327
CN:37-1500/S
语言:中文
周期:月刊
影响因子:0
被引频次:22940
数据库收录:
人大复印报刊资料;期刊分类:高等教育
期刊热词:
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加强核心技术攻关推进我国核电事业发展记上海(2)

来源:山东农业工程学院学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-29 06:00

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】胡珀表示,作为CAP1400 的重要安全系统和设计特征,非能动安全壳冷却系统利用重力注射和自然循环,以壳内蒸汽冷凝、壳外水膜蒸发为主要排热途径,带

胡珀表示,作为CAP1400 的重要安全系统和设计特征,非能动安全壳冷却系统利用重力注射和自然循环,以壳内蒸汽冷凝、壳外水膜蒸发为主要排热途径,带走事故后安全壳内热量,从而确保安全壳完整性和核电厂安全性。

为了设计有效的非能动安全壳冷却系统,需要合理布置围堰,在与安全壳内热源变化相匹配的水流量下,均匀分配水膜,保持对安全壳的高覆盖面积,同时,对交叉对流换热需要有评估其实际工况条件下的换热能力。针对以上需要,胡珀带领团队经过详细的设计分析,提出了水膜冷态试验和水膜热态试验方案,采用了激光水膜测厚,高热通量高热均匀性的加热方式,有效地解决水膜边缘追踪和定位,以及测厚的技术难题,并通过创新式的均匀加热方法,建立起了验证试验所必需的大尺度等温边界条件。验证结果有力地证明了国和一号的非能动安全壳水膜分布的高覆盖率,以及全工况下的冷却能力,为该系统的定型制造作出了卓越贡献。

据胡珀介绍,“水膜相关关键试验”主要关注水膜在大平板上的分布特性,以及空气-水交叉换热性能,从工程实际出发简化出主要的试验主体,即高热流均匀加热的大平板(5mX1.2m, 最 高 热 流>100KW/m2),以及上部的矩形截面长通道(5米),为解决加热问题,胡珀创新提出了密集导热管式的加热方式,在探测技术上,水膜采用激光测厚,热流探头直接测量热流密度等国际上领先方案,圆满地完成了试验任务,分析提出了新的非能动安全壳条件下,空气和水交叉对流换热关系式,不仅很好的诠释了实验现象,而且也能涵盖预测国外同类不同实验数据,首次全面而准确预测非能动安全壳的关键换热行为,为安全壳设计和优化提供了有力的技术支撑。

该试验作为CAP1400 核电站的六大关键试验17 项试验任务中两项“水膜冷态试验”和“水膜热态试验”,于2015 年中期通过国家安审当局专家验收,有力地保证了新型国产化压水堆核电站的顺利建设工作。

此外,为保证严重事故下安全壳的完整性,胡珀还开展了氢气缓解措施试验的研究。

据了解,压水堆核电站发生严重事故时燃料包壳发生锆水反应可产生大量氢气。氢气燃烧可导致安全壳内的温度和压力上升,尤其是高浓度时的氢气爆炸可产生瞬时高温、高压,严重威胁安全壳的完整性。“氢气缓解措施试验”是在中型(~10m3)密封罐体内验证氢气-空气混合气体在不同混合浓度(4%-29% H2)下,在水蒸气、喷淋、气溶胶等影响下的氢气点火器和金属催化复合器的工作效能。“因为该试验的特殊性,迄今为止国内尚无公开文献在同一体积上突破5%的氢气浓度试验结果。”胡珀表示。

在此背景下,胡珀积极带领年轻的实验团队,边试验边摸索,成功获得高达14%H2 浓度下10m3空间的点火试验数据,取得了其火焰发展轨迹,以及火焰前锋的发展速度等数据,并与专用氢气分析程序GASFLOW 进行了计算比较,获得了良好对比结果。该实验结果得到了国际同行的广泛肯定,成功入选中欧核能大型严重事故实验合作项目ALISA,成功为欧洲同行提供了制定的12%的氢气试验,后又获邀参与欧洲的气溶胶气体分布和消除的IPRESCA 研究项目,并作为唯一一家国内单位参与氢气/一氧化碳的燃烧试验SAMHYCO-NET合作项目,有效地提升了中国在氢气燃烧试验研究的国际影响力。

水膜试验台

发挥桥梁纽带作用,搭建产学研合作平台

在建设创新型国家的过程中,产学研合作教育是高校履行社会职责、贯彻党的教育方针、全面实施素质教育、培养创新人才诸多模式中影响最深远、效果最明显的一种模式,也是高校为地方经济发展服务必然要走的一条根本道路。高校着眼于知识创新和人才培养,是科技产业化的源头。企业是科技成果的需求方和转化方,是科技成果转化的主要推动力量,加强产学研合作是打通创新链条、促进创新发展的重要支撑。

由于核工程研究领域的特殊性,国家管控严格,技术门槛较高,科研单位对外合作开展相对较少。但胡珀始终瞄准国家重大需求,迎难而上,长期坚持带领团队致力于核工程相关的学术研究的创新,注重产学研的结合,解决实际工程问题。

为使科学研究落地,胡珀兼任了台海玛努尔核原(上海)能源设备有限公司总工程师,同时积极牵头上海交通大学与台海玛努尔核原公司建立产学研合作。台海玛努尔核原公司主要致力于核电系统装备与核环保技术装备领域,为核电新型系统性装备、核电检维修、放射性废物处理、乏燃料管理、核设施退役等提供服务。公司坚持“安全第一、质量第一”的方针,遵循积极发展、努力提高、自主创新的指导思想,为我国核电事业的发展作出了应有的贡献。

文章来源:《山东农业工程学院学报》 网址: http://www.sdnygcxyxb.cn/qikandaodu/2021/0629/708.html

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