第５８卷第４期原子能科学技术Vol．５８,No．４２０２４年４月AtomicEnergyScienceandTechnologyApr．２０２４压水堆沉积物对包壳表面性能影响的模拟研究沈媛１,２,来允尘１,谭诗雨１,矫彩山１,侯洪国１,晁楠１,高杨１,∗(１．哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨１５０００１;２．核电运行研究(上海)有限公司,上海２０２１５０)摘要:随着新一代压水堆燃料循环周期的增加,堆芯中腐蚀产物沉积所带来的影响也日趋严重,沉积物引起的包壳表面温度和物质浓度变化提高了堆芯功率偏移、放射剂量增加和包壳腐蚀的风险.为预测压水堆包壳沉积物带来的风险,本文对附着沉积物的包壳表面传热、传质、流体流动、化学过程进行了多物理场模型建立和优化,计算了不同操作条件、水化学条件和沉积物结构下的包壳表面传热参数和物质传递参数,讨论了沉积物对包壳表面传热性能的影响及硼累积风险,并提出了用于预估沉积物诱导硼累积风险值的关系式.结果表明:在沉积物内发生沸腾时,考虑硼酸挥发过程能够获取更接近实际的沉积物温度分布;对于正常的压水堆条件,４０μm沉积物微孔结构中的硼累积量主要源于因包壳表面局部沸腾而导致的硼酸浓缩(００５７４g/m２)和沉积层对硼的吸附作用(４６１×１０－３g/m２),孔道中的沉积硼来源于Li２B４O７,预估值为８３４×１０－５g/m２,而LiBO２不发生沉积.关键词:CRUD;传热;硼累积;包壳;压水堆中图分类号:TL３４１;TM６２３文献标志码:A文章编号:１０００Ｇ６９３１(２０２４)０４Ｇ０８０１Ｇ１３收稿日期:２０２３Ｇ０６Ｇ０８;修回日期:２０２３Ｇ１０Ｇ１９∗通信作者:高杨doi:１０．７５３８/yzk．２０２３．youxian．０４１１InfluenceofDepositsonCladdingSurfaceinPressurizedWaterReactorSHENYuan１,２,LAIYunchen１,TANShiyu１,JIAOCaishan１,HOUHongguo１,CHAONan１,GAOYang１,∗(１．HarbinEngineeringUniversity,Harbin１５０００１,China;２．NuclearPowerOperationsResearchInstitute,Shanghai２０２１５０,China)Abstract:Withtheincreaseoffuelcycleperiodofthenewgenerationpressurizedwaterreactor,theinfluenceofcorrosionproductdepositioninthecoreisbecomingmoreandmoreserious．Thecladdingsurfacetemperatureandspeciesconcentrationchangescausedbydeposits(alsocalledChalkRiverUnidentifiedDeposit(CRUD))increasetherisksofcorepowershiftinducedbyboronaccumulation,radiationdoseincreaseandcladdingcorro...
