高温钠热管在空气中泄漏实验研究

来源：核动力工程杂志2023年第6期北京时间：

作者：刘帅, 周源, 康明铭, 袁园, 杜政瑀, 何晓强, 胡伟

单位：1.四川大学物理学院辐射物理及技术教育部重点实验室，成都，610065；2.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；3.海军装备部，成都，610000；

摘要：热管冷却反应堆中的高温金属钠发生泄漏后，会与空气反应产生燃烧甚至爆炸，危害堆芯安全。针对高温状态下热管钠泄漏存在实验稀少、现象不明等问题，本文开展了钠热管顶部泄漏模拟实验，将15 g钠放入不锈钢管加热至904.8℃，在湿度13.12 g/mL的湿润空气中打开，测量过程中用压力、温度变化衡量危险程度。结果为热管泄漏会发生燃烧产生黄色火焰，发出爆炸响声，反应室中检测到压力脉冲0.081 MPa，反应室最高升温192.1℃。实验结果（包括实验现象和泄漏过程分析）为后续热管冷却堆的设计和安全评估提供了参考。

关键词：高温, 钠热管, 实验研究, 泄漏, 燃烧

基金资助：核反应堆系统设计技术重点实验室运行基金（HT-KFKT-02-2020016）