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【資料圖】

哈工大全媒體（閆明星嚴佳川/文嚴佳川/圖）6月20日，在坐落于廊坊市的中國核電工程有限公司研發(fā)基地中，由中國核電工程有限公司和哈工大范峰教授團隊聯(lián)合開展的嚴重事故下“華龍一號”安全殼結(jié)構性能試驗，圓滿完成了熱壓耦合工況全部試驗任務。該試驗為世界上最大尺寸安全殼模型高溫－高壓耦合加載工況下的結(jié)構性能試驗，填補了國際上安全殼結(jié)構在嚴重事故導致的高溫－高壓－高濕復雜環(huán)境作用下的試驗空白。

試驗模型以“華龍一號”預應力混凝土安全殼為原型，按照1:3.2的縮尺比進行設計，是目前世界上最大尺寸的安全殼試驗模型。試驗模擬嚴重事故下安全殼結(jié)構極限性能，試驗工況復雜，難度極大，試驗前期準備工作歷時3年。試驗在國內(nèi)外首次實現(xiàn)預應力混凝土安全殼模型高溫－高壓耦合加載工況，可以真實地模擬安全殼在嚴重事故下的高溫－高壓－高濕復雜環(huán)境及其對結(jié)構的耦合作用。

安全利用核能是核電發(fā)展的前提和最高原則。核安全殼在服役期內(nèi)面臨多種極端作用的嚴峻威脅，但世界范圍內(nèi)有關安全殼結(jié)構嚴重事故下的結(jié)構性能研究試驗手段滯后。該試驗解決了國內(nèi)外已有研究成果中因為模型尺寸小、無法反映原型結(jié)構失效路徑和破壞模式的關鍵問題，高溫－高壓耦合加載工況能夠更真實地反映安全殼在嚴重事故下的力學行為和失效機理，為“華龍一號”安全殼原型結(jié)構在嚴重事故下力學性能和薄弱環(huán)節(jié)的安全評估提供了重要科學依據(jù)和技術支撐。

試驗團隊建立了考慮預應力影響、非線性影響、溫度場影響、熱壓耦合等多因素的安全殼試驗全過程仿真模型，進行了系統(tǒng)的試驗設計，同時考慮了安全殼的大容積給高壓和高溫協(xié)同加載帶來的技術挑戰(zhàn)、高溫－高壓－高濕環(huán)境下的實時監(jiān)測難度、高溫－高壓耦合加載下安全可靠的防護設置，進行了系統(tǒng)、精細、完備的安全殼試驗預分析和實時同步仿真，為圓滿完成試驗奠定了堅實的基礎。試驗成功按照預設的溫度－壓力加載曲線進行加載，驗證了安全殼高溫、高壓長時間持荷下的結(jié)構性能。

哈工大空間結(jié)構研究中心在沈世釗院士、范峰教授的帶領下，立足于國家重點工程和重大需求，積極與中國核電工程有限公司合作，在先進核電廠安全殼結(jié)構抗爆抗沖擊性能、新型結(jié)構體系、精細化施工控制、極端環(huán)境的復雜試驗方法等領域開展系統(tǒng)研究，取得了一系列突破性進展，為嚴重事故下安全殼系統(tǒng)性能全面提升、“華龍一號”后續(xù)新一代核電技術研發(fā)和在役核電廠安全運行提供了有力支撐。

哈工大試驗團隊由范峰教授帶領，支旭東教授、錢宏亮教授、嚴佳川教授、王化杰副教授、張榮博士、張志偉博士、博士生楊青嶼參與相關研究工作，威海校區(qū)新能源學院譚建宇教授、郝曉文副教授、于秋紅副教授、王方舟副教授參與加載系統(tǒng)的相關研究工作。

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技術問題研討