不同注水方式下混合粒径碎片床冷却特性实验研究

来源：核动力工程杂志2023年第4期北京时间：

作者：杨生兴, 宫厚军, 方昱, 黎阳, 胡钰文, 昝元锋, 杨祖毛, 卓文彬

单位：中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室，成都，610213；

摘要：液态堆芯熔融物与冷却剂相互作用（FCI）后破碎形成颗粒床，对颗粒床实施有效的冷却可以实现熔融物的滞留并终止事故进程。本文基于原型熔融物FCI实验后的碎片粒径分布和孔隙率，构建了带内热源的混合粒径砂石碎片床，对不同碎片床强化排热措施（顶部淹没水池、自然循环驱动底部注水、周向进水）下的干涸特性进行了研究，实验中发现：顶部淹没水池条件下，碎片床的中上部率先出现汽泡壅塞区，随后在碎片床中下部出现缺液干涸区；自然循环驱动底部注水条件下，极大改善了碎片床底部的缺液状态，干涸热流密度（DHF）提升2.5倍以上，干涸区域位于碎片床中上部；周向进水方式下，DHF也提升2.5倍以上。

关键词：严重事故, 堆内滞留, 碎片床, 干涸热流密度（DHF）