NB／T 20462-2017 标准规范下载简介

NB／T 20462-2017 压水堆乏燃料干法贮存设施热工分析

ICS27.120.20 F65 备案号：59655—2017

华人民共和国能源行业标准

NB/T204622017

DB41T1488-2017水利工程外观质量评定标准压水堆之燃料干法贮存设施热工分析

Thermalanalysisofspentfueldrystorageinstallation forpressurizedwaterreactor

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范围 规范性引用文件. 术语和定义. 热工分析要求 4.1一般要求 4.2分析工况 4.3热工限值 4.4热工分析输入 4.5密封容器压力计算 验证

录A（资料性附录） 立式混凝土筒仓贮存容器热工 录B（资料性附录） 压水堆乏燃料干法贮存设施热工分析工况.

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本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中广核工程有限公司。 本标准参加起草单位：上海核工程研究设计院。 本标准主要起草人：黄甲、唐琼辉、曹雷生、唐邵华、廖蓉国、戚小英、干富军、倪陈宵。

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中广核工程有限公司。 本标准参加起草单位：上海核工程研究设计院。 本标准主要起草人：黄甲、唐琼辉、曹雷生、唐邵华、廖蓉国、戚小英、干富军、倪陈宵

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压水堆乏燃料干法购存设施热工

堆之燃料干法购存设施热工分

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一种地上的或地下的钢筋混凝土建筑物，内有贮存腔阵列。每个贮存腔可容纳一个或多个燃料元件。 贮存室的外部构筑物提供屏蔽。热量通常由贮存腔外部上空的循环空气或气体带出随后或直接排至外 部大气，或通过二次排热系统散失。

4.1.1热工分析应说明乏燃料干法贮存设施的排热能力能够使乏燃料包壳峰值温度低于设计准则所规 定的限值，并保证设施的热工参数不超过限值。 4.1.2分析论证的方法包括试验以及数值分析，或两者并用。立式混凝土筒仓式贮存容器热工计算可 参考附录A

2.1乏燃料干法贮存设施应能承受I类、IⅡI类、I类、IV类工况下的热负荷。I类、II类、II 类工况的定义以及对应关系见NB/T20461中第6章。 2.2热工分析所选取的工况以及采用的分析方法可参见附录B。

4.3.1.1.在长期贮存下，螨变是导致乏燃料包壳变形的主要因素。乏燃料包壳上较高的温度、压差及 相应的环向应力将导致乏燃料包壳发生持续永久蠕变。 4.3.1.2变所引起的变形会随着时间推移缓慢发展并使乏燃料棒内的压力降低，乏燃料包壳温度降 低也会使环向应力减小，从而减缓蠕变的速率。由于乏燃料衰变热随时间减小，在干法贮存后期，进一 步的糯变变形将微乎其微。 4.3.1.3为了保证乏燃料组件的结构完整性，确保蠕变不会导致包壳破损，对于锆合金包壳，应满足 以下温度限值的要求： a）I类工况下，对所有燃耗的乏燃料，包壳峰值温度不得超过400℃； b）I类工况的乏燃料短期装载和贮存操作（包括干燥、填充惰性气体以及容器转运）过程中，可 能出现反复的热循环（反复加热/冷却），热循环的次数应小于10次，且每次的热循环周期中 包壳温度变化幅值应低于65℃； c）IⅡI类、II类、IV类工况下，对所有燃耗的乏燃料，包壳峰值温度不得超过570℃。 注：对于低燃耗燃料（指燃耗低于45GWd/tU的燃料），可对类工况的乏燃料短期装载和贮存操作（包括干燥、填充 请性气体及容器转运）过程采用更高的温度限值，只要分析人员证明：对于调整后的温度限值，采用最佳估算 的包壳环向应力等于或小于90MPa。如果分析人员能够证明，在570℃的温度条件下采用最佳估算的包壳环向 应力小于或等于90MPa，则570℃是最高温度限值。对于更高的温度限值，分析人员应提供合理充分的理由， 并经过国家核安全部门的认可。

4. 3. 2其他材料

本条规定了除乏燃料包壳以外的其他材料确定温度限值的基本要求。已有标准规定的材料可技 示准选取温度限值。对于无标准规定的材料，确定温度限值时应考虑以下要求：

b）材料发生化学反应的温度DB34／T 3145-2018 长输天然气埋地管道外腐蚀非开挖检验方法，并对屏蔽、次临界或结构完整性造成的影响； 材料温度限值的不确定性而提供的保守裕量： d）材料在1类、ⅡI类、III类、IV类工况下可能达到的温度。

4.4.1乏燃料衰变热

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4.5密封容器压力计算

热工分析需要计算密封容器内的气体压力，以保证其内压在各类工况下均满足设计限值。压力计算 应遵循以下要求： 压力计算可使用理想气体状态方程，并对容器腔内各气体成分的分压进行求和： 6) 压力计算应考虑容器腔的自由体积、容器腔内填充气体量（摩尔）及从破损的燃料棒中释放出 的气体量； ? 破损的燃料棒中所释放出的填充气体和裂变气体会使容器腔内的压力增大，1类工况下应假设 燃料棒的破损率为1%，II类、IⅢI类工况下应假设燃料棒的破损率为10%，IV类工况下应假 设燃料棒的破损率为100%：

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JTG／T 3821-2018 公路工程估算指标d）应假设破损的燃料棒内100%填充气体和30%主要的裂变气体释放到容器腔内： 压力计算应考虑密封容器内的温度分布。

对于压水堆乏燃料干法贮存设施，可采用试验的方法对热工分析的结果进行验证。热工试验可遵循 以下要求： a 压水堆乏燃料干法贮存设施首批建造时，可在贮存设施内设置若干温度测点，温度测量值用于 校正热工分析的计算模型和方法； 6 采用缩比模型进行试验时，应保证几何相似 C 试验场地的环境温度和环境压力应与热工分析采用的输入保持一致，如果环境温度与环境压力 存在差异，应说明此差异对试验结果的影响； 如果乏燃料贮存腔或贮存容器内填充了惰性气体，则试验中应填充同一种气体，并对压力值进 行测量； 温度测点应涵盖燃料组件中心区域、中子吸收体、贮存容器内壁面、贮存容器外壁面、混凝土 筒仓内壁面、混凝土筒仓外表面、混凝土筒仓底部和顶盖等关键位置； 编制试验大纲，试验大纲的内容应包括试验方案、试验人员、试验步骤、试验要求和评定标准。

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