陈 磊，阎昌琪，王建军

(哈尔滨工程大学 核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨 150001)

与常规动力系统相比，核动力系统体积庞大，相对笨重。在一些特殊条件下，如船舶或航天核动力系统，往往希望其结构紧凑、重量轻。为此，研究人员将最优化理论引入核动力系统设计中，以期减小其重量及体积。贺士晶等[1]采用复合形-遗传算法，通过调整冷却剂压力、堆芯进口温度、堆芯出口温度、稳压器内径，实现了稳压器容积40.9%的优化；秦慧敏等[2]针对某型蒸汽发生器进行了重量优化设计，所得到的优化方案与母型相比，重量降低了17.16%。在耦合设备优化中，郑静等[3]开展了汽轮机组优化设计研究；陈磊等[4]进行了蒸汽发生器和稳压器的耦合优化。在系统级的优化设计中，秦慧敏等[5-6]针对某型核动力装置，分别开展了重量、容积优化设计。

核动力系统尺寸优化已取得较大成就，然而，目前所进行的优化设计工作均基于“设备处于稳态满功率运行工况”这一假设。在设计基准事故发生时，优化设计方案是否能确保堆芯安全，仍有待考证。基于此，本文采用轻水堆最佳估算程序RELAP5/MOD3.2，开展经优化设计后的某型反应堆冷却剂系统在部分基准事故下的运行特性研究，并将安全设计准则参数与母型对比分析，评估优化方案的安全性能。

1 优化方案及其运行规程

基于已开发的优化程序，得到优化方案下各设备的结构参数，并使用RELAP5/MOD3.2程序建模。同时，依据母型相关参数，为优化方案制定运行规程(如喷淋信号、电加热信号、安注信号等)，为事故分析做好准备。……