钠冷快堆钠水反应事故仿真方法及事故分析的开题报告.docx

钠冷快堆钠水反应事故仿真方法及事故分析的开题报告
一、选题背景
钠冷快堆作为一种颇具前途的核能发电技术，其采用钠作为冷却剂和传热介质，在堆芯区与燃料元件有接触，因此对钠水反应事故（SWR）的研究和机理分析具有重要的意义。钠水反应是指在钠和水接触时，发生化学反应，同时产生大量的热量和氢气，引发严重的安全事故。
钠水反应事故的仿真方法和分析研究有助于预测和评估钠冷快堆在意外情况下的安全性能，为钠冷快堆的设计和优化提供科学参考。
二、研究目的
本研究旨在开发一种可行的方法，用于模拟钠水反应事故以及对事故进行分析。通过该研究，可以更深入地了解钠水反应事故的机理，同时提供钠冷快堆事故预测和评估的科学依据。
三、研究内容
（一）钠水反应事故仿真方法研究
根据钠冷快堆的特点，在稳态和非稳态计算方法的基础上，开发一种能够模拟钠水反应事故的先进计算平台。采用乳化模型、相交模型等方法，对钠水反应过程进行数学建模，并开发计算程序实现钠水反应数值模拟。
（二）钠水反应事故分析
利用先进的仿真平台，对钠水反应事故进行模拟，并对模拟结果进行分析。主要对事故发生的原因、机理进行深入探究，分析事故对钠冷快堆的影响程度、场景和后果，并提出相应的应对措施。
四、研究意义
（一）深入了解钠水反应事故机理，有助于提高钠冷快堆的安全性能。
（二）钠水反应事故仿真方法研究和事故分析的开发和应用，有助于核电站的防护安全事故。
（三）为钠冷快堆的设计、改进和优化提供科学参考。
五、研究方法
本研究采用计算机仿真、数学建模、数值计算与分析等方法，通过软件开发实现钠水反应模拟仿真和事故分析。
六、研究进度安排
第一阶段：文献综述，包括国内外关于钠水反应事故仿真方法与事故分析的研究现状、主要成果及存在问题，以及钠水反应事故模拟所需的技术与知识等。
第二阶段：数值计算和模型建立，包括数学模型的选取、理论分析、计算程序的设计和开发，并进行钠水反应事故仿真计算，获得钠水反应事故的应急场景和安全响应情况等信息。
第三阶段：结果分析与讨论，包括对钠水反应事故仿真结果进行系统分析和评估，检验仿真平台的准确性和可靠性，并对仿真结果进行评价和讨论，提出针对钠冷快堆安全问题的标准、规范和原则。
七、预期成果
（一）开发一种先进的计算平台，实现钠水反应事故的数值模拟和仿真。
（二）对钠水反应事故的机理和应对措施进行深入的探究和研究。
（三）为钠冷快堆工程设计、改进和优化提供科学参考和依据。
八、参考文献
[1]GeZ.Modelingofthesodium-waterreactioninLMFBRs[J].AnnalsofNuclearEnergy,2012,42:112-123.
[2]NatesanK，ClawsonL．Sodiumfiresandsodium-waterreactioninLMFBR．InProc10thIntConfSafeofFastReactorsandHlwTransmutation,Naka,Japan．Tokyo．JapanAtomicEnergyAgency，2007．
[3]ChenX.X.Akineticstudyofthegas-phasereactionsinsodium-watervaporsystems［J］.NuclearScienceandEngineering,2012,172(172):1-12．
[4]ZhangF,ZhangD,LiuF,etal.Modelingsodiumfireandsodium-waterreactioninnuclearreactorsystem[J].AnnalsofNuclearEnergy,2015,85:196-206.