钠冷快堆严重事故下FCI特性研究

发布时间：2022-06-03 22:55

　　钠冷快堆是第四代先进反应堆中最有可能实现商业运行的堆型,具有功率密度大,能动停堆安全性好等特点,但在发生堆芯解体事故时,金属燃料与包壳低温共熔形成的合金以及熔融燃料与冷却剂钠相互作用之后的破碎程度,直接影响事故堆芯的再冷却能力。本文针对钠冷快堆严重事故下堆芯熔融物-冷却剂相互作用（FCI）实施了一系列实验研究。实验工况是铝质量为10g,接触界面温度分别处在579℃≤T_i≤834℃之间;铜质量为20g~50g,接触界面温度处在906℃≤T_i≤1282℃之间;其中以铝模拟钠冷快堆严重事故下堆芯共熔金属材料,铜模拟金属燃料。同时为了弥补涉钠FCI不可视的缺点以及和轻水堆FCI破碎现象对比,并进行了不同温度和质量的伍德合金-水相互作用实验,其中伍德合金质量1~10g,65℃≤T_i≤313℃。研究发现随着熔融物温度的升高,熔滴整体的破碎效果越来越好。铝熔滴以T_i=728℃为转折点温度,当T_i<728℃时,铝熔滴的破碎程度受熔融物温度变化的影响很大,表征熔融物破碎程度的碎片质量中位直... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 轻水堆严重事故下FCI研究现状
        1.2.2 钠冷快堆严重事故下FCI研究现状
    1.3 研究目标与研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
第二章 熔融物与冷却剂相互作用实验概述
    2.1 熔融物与冷却剂相互作用整体实验装置
        2.1.1 熔融物和钠加热系统
        2.1.2 数据采集系统
        2.1.3 环境气体系统和循环冷却水系统
    2.2 实验步骤
    2.3 实验模拟材料的选取
    2.4 本章小结
第三章 伍德合金-水相互作用实验分析
    3.1 实验工况
    3.2 实验现象分析
        3.2.1 单个滴破碎现象分析
        3.2.2 连续滴破碎现象分析
    3.3 实验结果分析
        3.3.1 不同熔融物温度对熔滴破碎的影响
        3.3.2 不同质量对熔融物破碎的影响
        3.3.3 熔融物不同下落形态对伍德合金破碎的影响
    3.4 本章小结
第四章 铝-钠相互作用实验分析
    4.1 实验工况
    4.2 实验现象
    4.3 碎片形状分析
    4.4 实验结果分析
        4.4.1 不同熔融物温度对铝熔滴破碎影响
        4.4.2 熔融物不同下落形态对铝熔滴破碎的影响
    4.5 本章小结
第五章 铜-钠相互作用实验分析
    5.1 实验工况
    5.2 碎片形状分析
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 不同熔融物温度对熔滴破碎的影响
        5.3.2 熔融物不同下落形态对铜熔滴破碎的影响
        5.3.3 不同质量对熔融物破碎影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[3]蒸汽爆炸的影响因素分析[J]. 李天舒,郭艳红,詹晓梅.  原子能科学技术. 2012(S1)
[4]高温熔融物与冷却剂的相互作用[J]. 沈致远.  硅谷. 2011(19)
[5]冷却剂欠热度对蒸汽爆炸的影响研究[J]. 许志红,李天舒,杨燕华.  原子能科学技术. 2010(S1)
[6]燃料与冷却剂相互作用的数值模拟[J]. 林千,曹学武.  工程热物理学报. 2007(03)
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本文编号：3653627