核反应堆工程

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1、22．312核反应堆工程习题7-17N问题具有非能动应急冷却系统的气冷堆的安全壳尺寸一个先进氦气冷却石墨慢化的反应堆具有300MW热功率。为了防止在LOCA事故下空气进入堆芯，在安全壳内也充满常温一个大气压下的氦气（图1a所示）。反应堆同时有一个在LOCA事故下从安全壳移出停堆衰变余热的应急冷却系统。该系统是非能动的，依靠安全壳内氦气的自然循环，需要安全壳内至少有1.3MPa压力才能有效地起作用。a正常运行工况bLOCA事故后情况图1具有充满氦气安全壳的氦气冷却反应堆问题：a)计算安全壳的容积，使得发生大破口LOCA事故后，安全壳内的压力立即达到1.3MPa（图1b），（假设发生破口后安全壳

2、22．312核反应堆工程内立即达到热力学平衡态）b)假设应急冷却系统移走额定功率的2%，计算LOCA事故后什么时刻点安全壳内的压力达到峰值？（计算停堆衰变余热时假设反应堆已运行了无穷大时间）c)为了降低安全壳内的压力峰值，一位核工程师建议通过一个过滤器将安全壳内的气体排出到大气。简述该方案的优缺点。假设：l氦气可以处理成理想气体l忽略裂变和化学反应的热量产生l忽略热构件的热容数据：3一回路系统的容积：200m一回路系统初始温度和压力：673K,7.0MPa初始安全壳内温度和压力：300K,0.1MPa.氦气的比热容为常数：cv=12.5J/(molK)氦的原子重量：A=0.004kg/mol

3、.气体常数：R=8.31J/(molK)