Page 69 - 核能协会奖励公报2023（终版20240607）

中国核能行业协会科学技术奖励公报 2023

非能动核电厂氢气缓解关键技术与设备研发 [2023HNJ03]

一
等
奖

核反应堆一旦失去冷却，堆芯不断升温，锆 次开发 CAP1400 点火器和复合器联合方案；首
水反应产生大量氢气，可燃和易爆的氢气会对安 次研究内置换料水箱内氢气情景和安全壳泄漏氢
全壳完整性构成严峻挑战。2011 年福岛事故发 气情景，并提出缓解措施。
生安全壳氢爆，造成大量放射性向环境释放。事 3）研制高氢气浓度下安全消氢的非能动氢
故后国务院常务会议要求新建核电机组“从设计 气复合器和高可靠性的氢点火器，为了解决氢气
上实际消除大量放射性物质释放”。核安全审评 缓解设备在严重事故下可用性问题，创建用于设
对氢气控制提出更高要求。分析工具不配套、分 备可用性验证的氢气爆燃台架。
析体系不完整、缓解设备不先进是非能动核电厂 本项目成果授权发明专利 12 项、申请发明
亟需解决的难题。 专利 6 项、获软著 2 项、发布标准 4 项（HAD 1 项，
本项目在国家科技重大专项科研项目的重点 能标 3 项）、认定技术秘密 5 项、发表高水平论
支持下，历经 10 余年攻关，开发了多层次的分 文 12 篇。
析工具，建立了全方位的分析体系并实施缓解措 研究成果已应用于非能动核电厂，包括：国
施优化，研制高性能氢气缓解设备并验证其可用 核压水堆示范工程 CAP1400 和 CAP1000 后续项
性，充分论证非能动核电厂严重事故下氢气风险 目。本成果使非能动核电厂从设计上实际消除严
已经实际消除。创新点及关键技术如下： 重事故下氢气风险，推动了行业技术进步。
1）研究揭示氢气燃烧相关机理，开发多层
次氢气风险分析工具，包括适用于非能动核电厂
的氢气风险三维分析程序、氢气爆炸分析程序和
扩散火焰分析程序。
2）建立全方位氢气风险分析体系，开创性
开展泄漏氢气、堆芯熔融物与混凝土相互作用情
况下氢气后果和缓解分析；研究扩散火焰、氢气
燃爆转变（DDT）、氢气爆燃的概率和后果。首

完成单位：上海核工程研究设计院股份有限公司
通信地址：上海市徐汇区虹漕路 29 号
联.系.人：黄高峰..电话：021-61864140..传真：021-61860728
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