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作者：李新宇;张东辉;张熙司;薛方元;
单位：中国原子能科学研究院;中国霞浦核电有限公司;
摘要：在典型的钠冷快堆设计中，控制棒组件出口冷却剂温度明显低于周围燃料组件出口冷却剂温度，使控制棒导向管内外温差较大，可能造成局部热应力过大，造成结构损坏，给核电厂安全运行带来隐患。拟通过改变控制棒组件流量分配方式缓解该问题，为确定不同控制棒组件流量分配对导向管及其内部冷却剂和结构材料温度分布情况，采用CFD软件FLUENT,分别对控制棒组件三种不同流量分配方案下，对应的堆芯出口区域冷却剂及连接装置进行流固共轭换热计算，并对堆芯出口区域冷却剂温度分布情况、导向管内部冷却剂及结构材料温度分布情况、导向管内外壁面轴向、周向温差分别进行分析。结果表明，流量分配越大将导致导向管壁面温差越大，从而带来热应力问题，而流量分配较小将使驱动机构与控制棒操作头处温度升高，考验材料耐热性能。获得了控制棒组件力学评价的设计输入，确定了结构部件热条件最恶劣的区域，同时验证了一种较为合理的控制棒组件流量分配方案。
关键词：控制棒导向管;;热应力;;CFD;;共轭换热
