單層和雙層安全殼核島廠房飛機撞擊的振動對比分析

薛　衛，王俊峰，楊燕紅，吳　昊

單層和雙層安全殼核島廠房飛機撞擊的振動對比分析

薛衛1，王俊峰1，楊燕紅2，吳昊2

（1.華龍國際核電技術有限公司，北京 100036；2.同濟大學，上海 200092）

目前主流三代核電堆型，如EPR、VVER、“華龍一號”（HPR1000）等多采用雙層安全殼設置方式，其中外殼可用來抵抗大型商用飛機的惡意撞擊，內殼可起到防止核輻射泄漏的作用。為提升經濟性，可將雙層殼優化為單層殼，使其既能抵抗飛機撞擊又能作為輻射屏障，但其可行性需要進行研究。本文建立了精細化的單層殼和雙層殼反應堆廠房有限元模型，并采用飛射物—靶體相互作用方法對三種撞擊工況下廠房牛腿、內部結構樓層及設備支撐點處的加速度時程和反應譜進行了對比分析?；趯Ρ冉Y果，從振動響應方面，對商用飛機撞擊作用下雙層殼優化為單層殼的可行性進行了評估。

大型商用飛機；安全殼；撞擊；振動

“9·11”事件后，各國核電監管機構、核電廠設計運營單位均開始考慮核電站抵御商用飛機撞擊的能力。美國聯邦法規10CFR50.150[1]要求新建核動力反應堆在設計階段應評估大型商用飛機撞擊對核島設施的影響。美國核能研究院出臺的NEI07-13[2]描述了一種可接受的評估大型商用飛機撞擊核電廠效應的方法，并提供了安全殼和乏燃料池的混凝土結構局部破壞和整體破壞的評估方法。此外，該文件指出飛機撞擊引起的振動可能會導致影響燃料冷卻的相關系統及支撐損壞，并通過定義設備沖擊破壞分級，對不同的設備給出了相應的加速度易損限值中值?！?br>