潘晓磊 王家群 胡丽琴 汪建业 汪 进



基于响应面拟合方法中国铅基研究实验堆非能动余热排出系统可靠性分析

潘晓磊1,2王家群2胡丽琴1,2汪建业2汪 进2

1（中国科学技术大学 合肥 230027）2（中国科学院核能安全技术研究所 中子输运理论与辐射安全重点实验室 合肥 230031）

非能动系统已广泛地应用于新一代堆的设计中，其可靠性分析成为新型反应堆概率安全评价(Probabilistic Safety Analysis, PSA)的重要内容。本文提出一种用于非能动系统可靠性分析的响应面拟合方法，并应用于中国铅基研究实验堆反应堆容器空气冷却系统(Reactor Vessel Air Cooling System, RVACS)的可靠性分析。采用流体计算软件Fluent模拟RVACS系统的输入输出作为求解响应面性能函数的输入样本，利用最小二乘法和bootstrap方法估计响应面性能函数的系数，以响应面模型代替Fluent模型分析RVACS系统的非能动失效概率。分析表明，在所有能动余热排除系统不可用的情况下，RVACS四组并联排热管中的两组也能够可靠地导出反应堆余热。RVACS系统可靠性高。

中国铅基研究实验堆，反应堆容器空气冷却系统，响应面方法，最小二乘法，bootstrap方法

根据国际原子能机构(International Atomic Energy Agency, IAEA)的定义，非能动系统是不需要任何输入即可运行的系统[1]。非能动设计已广泛用于先进反应堆的设计中，非能动余热排出系统受到了第四代核能系统国际论坛(Generation IX International Forum, GIF)推荐的包括铅冷快堆在内的6种第四代新堆型的青睐[2]，如美国的先进嬗变快堆(Advanced Breeder Reactor, ABR)、铅冷快堆(Small, Sealed, Transportable, Autonomous Reactor, SSTAR)、先进液态金属堆(Advanced Liquid Metal Reactor, ALMR)，欧盟的实验加速器驱动系统(The Xperimental Accelerator Driven System, XADS)、高科技应用多功能……