[发明专利]基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法及系统

权利要求书

1.基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，包括如下步骤：

S1、获取熔融物喷射参数、压力容器壁面温度和相关热物性参数，其中，熔融物喷射参数包括堆芯熔融物喷射温度、堆芯熔融物喷射直径和堆芯熔融物喷射速度，相关热物性参数包括熔融物和压力容器壁面材料的热物性；

S2、根据堆芯熔融物和压力容器下封头壁面之间的传热机理，构建传热方程，计算压力容器壁面厚度侵蚀速率；

S3、根据压力容器壁面厚度侵蚀速率和时间步长，更新压力容器壁面厚度；

S4、根据压力容器壁面厚度，判断压力容器的完整性；若压力容器的完整性被破坏，则结束分析；若压力容器的完整性未被破坏，则执行步骤S5；

S5、根据堆芯熔融物喷射温度和堆芯熔融物喷射速度，判断熔融物喷射过程是否结束；若结束，则结束分析；若未结束，则返回步骤S1推进至下一时间步长的分析。

2.如权利要求1所述的基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，所述根据压力容器壁面厚度，判断压力容器的完整性的具体步骤包括：

根据下封头壁面处需承载的负荷应力，获取压力容器壁厚最小限值；

将压力容器壁厚最小限值与实时的压力容器壁面厚度比较，判断压力容器的完整性。

3.如权利要求1所述的基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，根据典型堆芯熔化事故分析，获取堆芯熔融物首次掉落点位置、压力容器壁面温度、堆芯熔融物的关键特征参数以及堆芯熔融物和压力容器壁面的热物性参数，其中，堆芯熔融物的关键特征参数包括堆芯熔融物喷射直径和堆芯熔融物喷射温度；

根据堆芯熔融物首次掉落点位置、压力容器壁面温度、堆芯熔融物的关键特征参数以及堆芯熔融物和压力容器壁面的热物性参数，结合堆芯熔融物首次熔穿位置和压力容器内部结构特征，获取堆芯熔融物喷射速度。

4.如权利要求1所述的基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，所述堆芯熔融物和压力容器下封头壁面之间的传热机理为堆芯熔融物与压力容器下封头壁面的硬壳层上表面之间发生对流传热，同时热量全部传递至压力容器壁面。

5.如权利要求4所述的基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，所述硬壳层为堆芯熔融物与压力容器下封头壁面接触时，压力容器壁面熔化形成熔化金属层，堆芯熔融物凝固以在堆芯熔融物与熔化金属层之间形成的硬壳层。

6.如权利要求1所述的基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，根据堆芯熔融物喷射温度或堆芯熔融物喷射速度，判断熔融物喷射过程是否结束的具体步骤为：

若堆芯熔融物喷射温度小于或等于熔融物熔点，则熔融物喷射过程结束；

若堆芯熔融物喷射速度为0，则熔融物喷射过程结束。

7.如权利要求1所述的基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析方法，其特征是，熔融物喷射参数在熔融物首次向下迁移的过程中采集。

8.基于堆芯熔融物喷射的压力容器完整性分析系统，其特征是，包括：

熔融物喷射参数获取模块，被配置为：获取熔融物喷射参数、压力容器壁面温度和相关热物性参数，其中，熔融物喷射参数包括堆芯熔融物喷射温度、堆芯熔融物喷射直径和堆芯熔融物喷射速度，相关热物性参数包括熔融物和压力容器壁面材料的热物性；

压力容器完整性分析模块，被配置为：根据堆芯熔融物和压力容器下封头壁面之间的传热机理，构建传热方程，计算压力容器壁面厚度侵蚀速率；根据压力容器壁面厚度侵蚀速率和时间步长，更新压力容器壁面厚度；根据压力容器壁面厚度，判断压力容器的完整性；若压力容器的完整性被破坏，则结束分析；若压力容器的完整性未被破坏，则执行下一步骤；

根据堆芯熔融物喷射温度或堆芯熔融物喷射速度，判断熔融物喷射过程是否结束；若结束，则结束分析；若未结束，重新获取熔融物喷射参数，进行下一时间步长的分析。