核石墨与水蒸气氧化腐蚀特性研究
来源：核动力工程杂志2025年第4期北京时间：
作者：申腾, 王城喻, 郭少强, 贺楷
单位：1.中国核电工程有限公司，北京，100840；2.西安交通大学核科学与核技术学院，西安，710049；3.上海交通大学机械与动力工程学院，上海，200240；
摘要：为研究核石墨与水蒸气的氧化腐蚀反应特性，建立基于经典Langmuir-Hinshelwood（L-H）模型的石墨-水蒸气氧化腐蚀反应模型，开展了基于气体浓度法的石墨与水蒸气氧化腐蚀实验。实验结果显示在氦气水蒸气的混合气体流量为10 L/min且水蒸气浓度为3%~10%的实验工况下，温度大于950℃或1000℃时有气体产物CO<sub>2</sub>生成，另外在混合气体中添加1%H<sub>2</sub>未发现对氧化腐蚀速率有显著影响，这些与经典L-H模型有明显区别。因此，基于本研究的实验结果，提出了新的反应模型，增加了石墨与水蒸气反应生成CO<sub>2</sub>和H<sub>2</sub>的反应，去掉了L-H模型氢分压项，并使用实验数据完成了新模型的建模及验证。研究结果显示，新模型适用于水蒸气浓度相对高时的石墨-水蒸气氧化腐蚀模拟，能够相对准确地分析计算氧化腐蚀速率和气体生成速率。
关键词：核石墨, 水蒸气, 活化能, 氧化腐蚀, 反应模型
