EJ_T 1238-2014反应堆燃料组件堆内辐照考验物理热工设计要求.pdf

ICS 27. 120F 49EJ备案号：45962-2014中华人民共和国核行业标准EJ/T 1238—2014反应堆燃料组件堆内辐照考验物理热工设计要求Physics and thermal design requirements for reactor fuel assemblyirradiation test2014-10-01 实施2014 05 -06 发布发布中华人民共和国工业和信息化部 EJ/T 1238-2014前言本标准按照GB/T1.1-—2009给出的规则起草。本标准山中国核工业集团公司提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：中国核动力研究设计院。本标准主要起草人：孙寿华。 EJ/T 1238—-2014反应堆燃料组件堆内辐照考验物理热工设计要求1范围求、设计准则和设计验证等内容。本标准适用于反应堆燃料科组件在研究堆内辐照考验期间的物理、热.I.设计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注口期的用文件，仅所注期的版本适用于本文件。凡是不注日期的月义件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HAF 201研究堆没计安全规定3术语和定义下列术语和定义适川于本文件。3. 1燃料组件　fuel assembly验组件。3. 2工况Iworks condition I辐照考验回路运行中预计经常或定期出现的工况。工况I典型事例有：a）当研究堆处于以下状态时：1）研究堆功率运行（15%~～100%满功率的运行）：2）研究堆启动（反应堆临界，（～~15！满功率）：3）不研究堆热备用；4）研究堆热停堆；5)研究堆冷停堆；6)研究堆维护或检修。b）运行瞬态：辐照回路升温和降温。3.3工况Ⅱworks condition II辐照考验回路可能发生的预计运行事件或一般事故。工况II典型事例有： EJ/T 1238—2014a）主泵电机事故保护停机或失去电源，冷却剂强制循环流量部分丧失；b）丧失正常给水；c）辅助设备失去外电源；d）给水系统功能失效引起过度地导出热量；e）冷却剂系统卸压；f）控制部件单一故障;g）电气系统单一故障。4设计原则4.1安全性原则4.1.1在设计用于燃料组件辐照考验的研究堆堆芯装载时，应依据HAF201进行设计，保证反应堆的安全。4.1.2在工况I、工况IⅡI中，应确保燃料组件在研究堆中的运行参数分别在运行限值和安全限值以内。4.1.3堆内其它辐照件应分别满足各自的安全要求。4.2堆芯装载对称性原则在设计用于燃料组件辐照考验的研究堆堆芯装载时，堆芯装载应尽量对称。4.3经济性原则在确保安全和任务完成的前提下，尽量降低反应堆的运行成本。4.4辐照孔道选择原则所选取的堆内辐照位置应尽量兼顾：b）满足燃料组件辐照装置尺寸大小的要求；c）燃料组件考验参数容易达到；d）燃料组件内的功率分布比较均匀。５计算程序要求5.1物理计算程序5.1.1物理计算程序所使用的核数据库应采用评价过的核数据。5.1.2选择某一计算程序计算特定的物理参数，该程序应成熟并经工程验证或鉴定。5.1.3程序应能同时对考验堆芯和考验的燃料组件进行跟踪计算，可以给出考验的燃料组件每一根燃料棒（板）轴向、径向各节块在每一个燃耗步下的中子注量率、功率、燃耗等参数。5.2水力学计算程序水力学计算程序应采用成熟的而且应具有足够精度的程序。该程序既能满足计算对象的几何条件，又适合计算对象所处的冷却剂温度、压力和流速等工作环境，并经过验证或鉴定。5.3热工计算程序5.3.1计算偏离泡核沸腾（DNB）的程序，应经过验证或鉴定并满足以下要求：2 EJ/T 1238—-2014a）计算程序中应至少包含一个DNB经验关系式，它既能满足计算对象的几何条件，又适合计算对象所处的冷却剂温度、压力和流速等工作环境（包括稳态的和瞬态的）；还能适应计算对象轴向和径向非均匀加热；）的冷却通道之间所存在的能量、质量和动量交换对DNB的影响；c）计算DNB的物理模型和DNB关系式应是相互适应并具有足够精度。5.3.2计算燃料棒温度的计算程序，应经过验证或鉴定并满足以下要求：a）计算程序中应至少有一组配套使用的热传导纟验关系式和经验常数，适合燃料棒（板）的几何形状、材料性质和燃料棒（板）所处的冷却剂温度、力和流速等环境状态（包括稳态的和瞬态的）；b）计算燃料棒（板）温度场的物理模型，应能描述燃料棒（板）在受热和辐照过程中产生的种种变化对燃料棒（板）温度场的影响以及燃料棒（板）和冷却剂之间可能发生的实际传热状况；c）计算燃料棒（板）温度场的物理模型应是相互适应的。6设计准则6.1物理设计物理计算时应按照燃料组件及堆芯装载的几何结构、成份作三维计算：6.1.1计算程序是合理的，其计算精度满足工程设计的要求；6.1.3在工况I下，燃料棒（板