Page 61 - 2021年度核能行业协会科学技术奖励公报
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中国核能行业协会科学技术奖励公报 2021
核电厂严重事故复杂环境下
氢气风险研究及应用 [2021HNJ01]
福岛核事故再次警示氢气风险是影响核反 燃烧等关
应堆安全的重要因素。核反应堆发生严重事故 键现象的
时，产生的氢气进入安全壳，不同尺度的安全壳、 精确实验
多空间复杂结构以及安全壳环境都将对氢气风 模拟，获
险有重要的影响。严重事故复杂环境下氢气风 得了大量
险的准确预测和精准防控是降低氢气风险的关 实验数据，
键。本项目结合“国和一号”等重大研发需求， 建立了宽 一
等
全面探索严重事故下氢气风险分析与控制技术， 范围氢气
奖
攻克了平台研制、实验测量、数值模拟等关键 迁移及燃
技术，形成了多尺度复杂环境下氢气风险演变 烧特性等
分析技术体系，构建了防御策略，为我国先进 实验数据
反应堆工程设计及实施提供了重要技术支撑。 库。（2）
技术创新体现在：（1）建立了安全壳多功能多 发明了高
尺度氢气风险演变特性实验研究平台，实现了 温高压多
严重事故复杂环境下安全壳内氢气喷放、迁移、 组份工质
浓度在线
实时测量和湍流火焰传播速度测量技术，解决
了高温高压高蒸汽多组份混合环境下不凝结气
体在线测量技术难题，攻克了蒸汽环境下湍流
火焰传播速度测量技术瓶颈，提高了测量精度。
（3）建立了多尺度复杂环境下氢气风险演变分
析体系，开发了基于梯度扩散的湍流模型和复
杂组份边界层冷凝传热传质模型，研发了有障
碍物氢气燃烧过程瞬态数值模拟技术，提高了
模拟准确度。
项目获授权发明专利 6 项，登记软件著作
权 3 项，发表学术论文 55 篇，学术专著 1 部。
本项目促进了严重事故复杂环境下安全壳氢气
行为精确分析、有障碍物氢气燃烧机制、多尺
度复杂环境下氢气风险演变识别等方面技术发
展，为严重事故下氢气风险防控技术发展贡献
了技术方法和实验数据。项目成果已应用于“国
和一号”大型先进压水堆示范工程、在役核电
厂等的设计及改进，提升了核电厂的安全性。
完成单位：上海交通大学
通信地址：上海市闵行区东川路 800 号新行政楼 B 楼 621 室
联.系.人：王姝..电话：021-34206895..传真：021-34206895
电子信箱：wangshu@sjtu.edu.
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