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电力是以电能作为动力的能源。正是法拉第于19世纪末电磁感应的发现和电能的广泛应用带来了第二次工业革命。正是能源使用的革新，改变了我们的生活。而现今我们电力的主要来源仍然以火力发电为主，而火力发电的燃料仍然使用的是一次能源化石燃料，这显然是不符合现今可持续发展的主旨的。而核电具有清洁、安全、高效的特点，它发生事故可能的几率小，消耗的资源少，环境影响小，是一种理想的能源。
核电发展在最近的几十年可谓是兴兴向荣，但是核电事故的一再发生不得不让我们提高紧惕。早期核电并没有重视核安全的重要性，渐渐当人们意识到核燃料泄漏的危害后，核安全渐渐被人们重视起来，核安全技术也开始发展起来。核安全措施包括：预防事故的发生，确保核设施在工作时正常运行，限制可能出现的事故后果。
时至今日，历史上有过多次核事故，但总共发生过三次较为重大的核电事故。首先是发生在1979年的美国三哩岛核电站反应堆的事故，事故原因是反应堆的冷却液泵发生故障，而操作人员又没有及时准确地处理事故。堆芯因为高温而融化，大量放射性物质排放到了大气。虽然这次事故没有造成人员伤亡，但是这次事故仍被认为美国历史上最大的核电事故，自此美国也未再发生过核电事故。然后是1986年前苏联的切尔诺贝利核电站发生的反应堆融毁事故。事故导致大量蒸汽外泄，同时还有放射性物质的释放。事故时技术人员在四号堆做透平机的停机试验，由于一系列不正道的操作，最终导致事故发生。事故最终的结果是导致整个欧洲都受到影响，欧洲人民人人自危，大量事故周围的人民撤离。最后是2011年日本福岛发生的核事故，福岛核电站的功能十分重要，承担了东京地区很大一部分的电力输送，事故原因是当时发生在日本的特大地震，而福岛核电站并未做好足够有效的措施来预防类似于这样的特大地震。地震引起了断电，致使冷却设备无法工作，而备用柴油发电机也被地震损坏。最终，事故造成1,3号堆发生爆炸，2,4号堆起火。它影响之远，甚至让我国沿海城市居民都产生了恐慌。
所以核电安全是十分重要的。全世界拥有核电站的国家都为此制定了严格的安全标准。中国于早年颁布《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》等法规，确保核电站在建设之初安全就能得到保证。为实现核电站的安全目标,核电站有几个实现的安全设计基本要求：1.需要停堆时能够安全停堆，并使燃料堆保持在安全停堆状态；2.做到可以冷却堆心的温度，并能在停堆时将余热安全排出；3.反射性物质始终不能突破反应堆的安全屏障。
反应堆堆芯的防护是整个堆芯防护的重心，控制好堆芯正常放热和冷却是控制核反应堆正常运行的根本所在。只有堆芯中的热量能够及时的排出，才能保证堆芯不会因为过热而发生事故，这中间如何能够让堆芯保证适当的冷却是具体的问题所在。我们需要重视堆芯的产热和传热，这也是我们需要研究的问题。
1.2 核反应堆研究现状
1.3 本文主要研究工作
本文选取单根燃料棒为研究对象，通过数值模拟的方法，对燃料棒在裸堆情况下不同边界条件的温度分布和有反射层的情况下的温度分布做出了分析和对比。主要工作如下：
网格的生成。二文图形可以利用Tecplot8.0中提供的Mesh Generator功能做出几何模型，确定边界上的网格节点，选取网格类型后生成网格，导出网格数据文件，使用Fortran95语言编写的程序读取修改后的数据文件，直接就进行数值模拟。而三文非结构化网格需要首先采用软件Gambit建模，这样才能生成合格的网格。生成msh和neu网格文件,然后用C语言编写的格式转换程序将文件接口转化成适合FORTRAN语言读写的格式，最后将网格导入FORTRAN程序中，生成子文件后进行三文模型的数值模拟。