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研究生:陳仲遠
研究生(外文):Chen, Chung-Yuan
論文名稱:台電核能三廠馬鞍山一號機功率提升5%之爐心佈局設計
指導教授:薛燕婉
指導教授(外文):Hsueh, Yen-Wan
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:核子工程與科學研究所
學門:工程學門
學類:核子工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:壓水式反應器功率提升爐心佈局設計軸向功率偏離異常平衡週期
外文關鍵詞:PWRpower uprateloading patternAOASPUSIMULATE-3
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本研究的目的在分析核三廠壓水式反應器馬鞍山一號機爐心功率提升5%的可行性。針對現行爐心佈局設計機制與基準進行探討,設計出符合經濟性與安全性的爐心佈局,再以平衡週期概念加以驗證其可行性。最後,將分析過程與佈局經驗歸納,作為未來進行爐心再裝填及更大幅度功率提升的參考依據。
壓水式反應器在功率提升時會面臨燃料表面積垢引發的軸向功率偏離異常問題。本研究針對功率提升熱流性質的改變,探討降低此現象發生機會的對策,並分析此對策的修正機制。最終採取的策略為維持爐心冷卻劑平均溫度不變,增加新燃料束數量與調降功率峰值限值。
本研究爐心佈局設計採取的方法為試誤法,並歸納經驗法則,探討各現象發生的機制。利用三維節點爐心模擬程式SIMULATE-3結合本實驗室自行開發的程式S-visual_P進行爐心模擬的工作;同時參考核三廠壓水式反應器馬鞍山一號機100%功率的爐心佈局,用現有的燃料型號進行105%功率的爐心佈局設計。設計的週期包括過渡週期第十八週期,及平衡週期第十九至二十二週期,得到符合週期能量需求及各項安全限值的爐心佈局設計,使核三廠5%功率提升之爐心佈局的可行性得到驗證。
目錄
摘要
致謝
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 文獻回顧
1.3 研究方法
第二章 功率提升之爐心設計機制
2.1 爐心對稱模式
2.2 燃料束調換
2.3 SIMULATE-3之計算模式
2.4 功率提升機制
2.5 爐心燃料佈局設計基準
2.6 燃料表面積垢引發的軸向功率偏離異常現象說明及影響
第三章 設計流程與經驗
3.1 設計流程
3.2 計算流程
3.3 佈局經驗
第四章 設計結果與比較
4.1 功率提升的佈局設計結果(一號佈局)
4.2 功率提升考慮AOA的佈局設計結果(二號佈局)
4.3 功率提升考慮燃料成本的佈局設計結果(三號佈局)
4.4 移出燃料燃耗與週期長度比較
第五章 結論與未來工作
5.1 結論
5.2 未來工作
參考文獻
附錄A 適用PWR之SIMULATE-3後端處理程式S-VISUAL_P
附錄B 燃料成本計算方法
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