曹玲

【摘 要】反应堆主热传输系统需要考虑系统散热的影响，根据散热情况设置保温。压水堆电厂在冷停堆工况下只需要维持在较低的温度下，而钠冷快堆以液态金属钠作为冷却剂，其热传输性能远高于水，且其温度必须维持在一定温度以上不能使钠凝固。本文通过分析CFR600冷停堆工况下主系统的热源和散热情况，建立主系统热平衡分析模型，编制计算程序，为后续进行热平衡计算、为CFR600维持稳定运行工况提供技术参考。

【关键字】散热;热平衡;主系统;钠冷快堆

中图分类号： TH243文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）18-0096-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.047

Analysis of Main System of CFR600 Heat Balance under Cold Shutdown Condition

CAO Ling

（CNNP XiaPu Nuclear Power Co，Ltd. Operations Branch， Ningde Fujian 352000， China）

【Abstract】The reactor cooling system needs to consider the influence of the heat dissipation and set the insulation. The pressurized water reactor power plant only needs to be maintained at a lower temperature under the cold shutdown condition. But sodium cooled fast reactor uses liquid metal sodium as the coolant， and its heat transfer performance is much higher than water， and its temperature must be maintained at a higher temperature. This paper analyzes the heat source and heat dissipation of the reactor cooling system under the CFR600 cold shutdown condition， and establishes the heat balance analysis model and writes calculation program to provide a technical reference for heat balance calculation and reactor operation.

【Key words】Heat dissipation; Heat balance; Main system; Sodium cold fast reactor

0 概述

鈉冷快堆使用液态金属钠作为冷却剂，钠的熔点低、沸点高，是具有良好导热性的金属，熔点为97.8℃，在常温下为固态，在同样的工作温度下（钠250℃，水280℃、15.5MPa），钠的导热系数为水的130倍左右。此外，钠还具有活泼的化学性质，与水、空气都会发生化学反应，这就导致钠冷快堆与压水堆电厂有较大的区别。压水堆核电厂在大修换料期间可以将冷却剂排出主系统，在冷停堆和换料工况下，由于其冷却剂是水，也不存在冷冻凝固的风险。而钠冷快堆冷却剂充入主系统后运行阶段不能将冷却剂排出主系统，必须始终维持钠温在其熔点之上，再考虑到钠中杂质的影响、主系统中各个部位钠温分布不均匀的情况，冷停堆工况下钠温必须维持在比较高的水平，CFR600的设计温度为250℃。冷停堆工况下，堆芯发热很少（衰变热），主冷却剂系统的散热对钠温的影响很大，通过建立冷停堆工况下的热平衡分析模型，掌握影响主冷却剂系统钠温稳定的主要因素，可以为反应堆钠温的有效控制提供技术参考。……