三代核電廠提升嚴重事故應對能力安全技術研發(fā)及應用

1、附件4：2018年度廣東省科學技術獎公示表項目名稱三代核電廠提升嚴重事故應對能力安全技術研發(fā)及應用主要完成單位中山大學中廣核研究院有限公司中廣核工程有限公司華南理工大學主要完成人 （職稱、完成單 位、工作單位）1.陳鵬（高級工程師、中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）2.張小英（教授、中山大學、中山大學）3.展德奎（高級工程師、中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）4.劉東杰（高級工程師、中廣核工程有限公司、中廣核工程有限公司）5.楊方青（工程師、中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）6.張雷（工程師、中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）7.梁峻銘（工程師、中廣核研

2、究院有限公司、中廣核研究院有限公司）8.李華（實驗師、華南理工大學、華南理工大學）9.王春發(fā)（工程師、中廣核工程有限公司、中廣核工程有限公司）10.王彪（教授、中山大學、中山大學）11.林繼銘（高級工程師，中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）12.張會勇（高級工程師，中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）13.冉小兵（研究員級高級工程師，中廣核工程有限公司、中廣核工程有限公司）14.楊志飛（高級工程師，中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）15.段承杰（高級工程師，中廣核研究院有限公司、中廣核研究院有限公司）項目簡介項目面向自主三代核電廠嚴重事故應對能力安全技術提升，成功提

3、出了一回路 系統(tǒng)分析內耦合高精度和高穩(wěn)定性的安全分析程序，三維堆芯熔化進程模擬程序； 形成自主化的三代壓水堆堆芯熔融物冷卻滯留系統(tǒng)，形成完整的核電廠金屬保溫層 工程設計、制造、施工工藝體系以及嚴重事故診斷響應支持系統(tǒng)，對于自主三代核 電堆型“華龍一號，安全水平提升具有重大意義。主要技術創(chuàng)新包括：提出了自主第三代大型壓水堆堆芯與蒸汽發(fā)生器的直接耦合分析理論和高精 度快速求解算法，實現(xiàn)全范圍瞬態(tài)工況下反應堆一回路的熱工水力分析。開發(fā)了三 維堆芯熔化精細化模擬程序。建設了三維IVR整體試驗裝置，攻克加熱、密封等試驗難題，獲取國際首套1:5比例三維IVR相關試驗數(shù)據，首次米用“非能動自然循環(huán)+能動”與

4、“堆坑注水+堆內 注水”方案，發(fā)明了具有自主知識產權的熔融物滯留系統(tǒng)。研發(fā)完整的核電廠金屬保溫層工程設計、制造與施工工藝體系，實現(xiàn)規(guī)?；?生產，打破國外技術及產品的壟斷。形成了多機組、全范圍的嚴重事故分析和應對能力，提出并自主開發(fā)了一體 化的核電廠嚴重事故診斷與響應支持系統(tǒng)和平臺，為應急響應支持提供了重要支撐。該項目取得授權專利8項，軟件著作權9項，國內、外權威期刊發(fā)表論文30篇(SCI 論文8篇)，研究成果已推廣應用于我國自主三代核電機組中，鑒定認為“性能達 到國際領先水平”，“整體技術達到國際先進水平”，實現(xiàn)核電廠從“二代”向“三 代”的跨越，經濟效益及社會效益顯著。代表性論文 專著目錄論

5、文 1： 論文2： 論文 3： 論文 4： 論文 5： 論文 6： 論文 7： 論文 8： 論文9： IVR中堆芯及下支撐板瞬態(tài)熔融模擬/核動力工程論文10： LOCA事故后堆芯瞬態(tài)傳熱及熔融過程數(shù)值研究/核動力工程知識產權名稱專利1： 金屬反射型保溫板塊(ZL201410621120.3)專利2： 核電站可實現(xiàn)輻射屏蔽的金屬反射型保溫板 (ZL201410188667.9)專利3： 核電站嚴重事故緩解系統(tǒng)(ZL201620454420.1)專利4： 一種核電站的卸壓系統(tǒng)(ZL201520059869.3)專利5： 核電廠保溫層觀察窗(ZL201420617365.4)專利6： 一種金屬保溫板

6、塊保溫性能檢測裝置(ZL201620330305.3)專利7 : 一種均溫裝置以及具有該均溫裝置的保溫性能檢測系統(tǒng) (ZL201721173311.3)專利8： 核電站反應堆壓力容器保護裝置(ZL201320453689.4)軟件著作權1： 嚴重事故堆內熔融池三層傳熱模型分析程序(簡稱(2014SR012765)軟件著作權2： 淹沒堆芯所需的冷卻劑系統(tǒng)注水流量分析軟件(2014SR213040)軟件著作權3： 核電廠事故診斷系統(tǒng)V1.0 (2015SR93537)軟件著作權4： 堆芯再淹沒應急決策軟件(2015SR183795)軟件著作權5： 堆芯余熱排出應急決策軟件(2015SR183568

7、)軟件著作權6： 安全殼排氣的體積流量分析軟件V1.0 (2014SR212344)軟件著作權7： 安全殼氫氣燃燒和氫爆判斷分析軟件(2014SR212343)軟件著作權8： 安全殼卸壓時氫氣濃度及風險分析軟件(2014SR212341)軟件著作權9： 排出長期余熱所需的注水流量分析軟件(2014SR213081)推廣應用情況本項目突破多項大型壓水堆嚴重事故應對及診斷預測能力的關鍵技術，開發(fā)了 適用于自主三代核電廠的嚴重事故分析、診斷、應對安全系統(tǒng)，以上成果應用于華 龍一號核電堆型國內、外核安全評審以及計算分析、論證中，并多個核電站中推 廣應用，累計創(chuàng)收、節(jié)省建設經費近10億元，應用情況如下：所開發(fā)的壓水堆熱工水力分析及三維精細化堆芯升溫、熔化分析程序，可得到事 故進程的特征時間和高清熔融圖像，為事故應對提供大量重要數(shù)據。該程序已被應 用到華龍一號等反應堆的設計校算、安全審評當中。所開發(fā)的嚴重事故應對安全系統(tǒng)，可不依靠外部動力情況下持續(xù)冷卻反應堆壓力 容器；所研制金屬保溫層也已應用于在建核電站以及華龍一號機組中，成功實現(xiàn)產 業(yè)化應用。以上成果至今已成功應用于防城港3、4號、陽江5、6號、田灣5、6號 等核電機組中。所開發(fā)的嚴重事故綜合測量系統(tǒng)及事故診斷平臺，采用更精細的事故模擬預測模 型，可在