核动力装置BDS系统仿真与事故分析

陈玉昇，林 萌，余 刃，沈梦思

(1.海军工程大学核科学技术学院，湖北 武汉 430033；2.上海交通大学核科学与工程学院，上海 200240)

1 引言

蒸汽发生器排污系统(BDS)在核动力装置以正常功率运行时，维持蒸汽发生器二次侧水化学性质[1，2]，是核动力装置十分重要的辅助系统。如果BDS不能正常运行，不仅使蒸汽发生器U型管结垢，导致换热效率变低和诱发传热管破裂事故，而且蒸汽品质下降，对汽轮机造成不可逆的腐蚀破坏。核动力装置BDS系统已经出现过多次事故[3]，事故发生时BDS系统运行参数过高，BDS系统中的昂贵设备损坏，造成巨大经济损失，因此有必要对BDS系统进行研究与分析。文献[4]简要的介绍核电厂BDS系统发现法兰泄露的原因，并给出事故的应急措施，但是并没有分析该事故对BDS系统的影响。文献[5]只是对核电站的BDS系统进行稳态运行工况分析，关注重点对BDS系统影响较大的参数，其并没有对瞬态工况进行分析。文献[6]详细介绍秦山核电BDS系统冷、热态性能试验，只是对试验结果进行综合评价。为了进一步验证BDS系统的安全性，本文利用COSINE-SYST(简称COSINE)软件平台建立BDS模型，并做稳态和事故动态分析，分析结果为BDS系统性能分析及事故操作的优化提供必要的理论支持。

2 核动力装置BDS系统以及仿真建模

BDS的作用是在稳态运行、启停堆以及湿保养时维持蒸汽发生器二次侧的水化学，主要由热交换器、流量控制阀、背压控制阀、电离除盐装置(EDI)、再循环泵以及各种压力、温度、流量、放射性仪表等组成[6]，物理模型如图1所示。……