發(fā)布時間：2022-06-03 22:55

　　鈉冷快堆是第四代先進反應(yīng)堆中最有可能實現(xiàn)商業(yè)運行的堆型,具有功率密度大,能動停堆安全性好等特點,但在發(fā)生堆芯解體事故時,金屬燃料與包殼低溫共熔形成的合金以及熔融燃料與冷卻劑鈉相互作用之后的破碎程度,直接影響事故堆芯的再冷卻能力。本文針對鈉冷快堆嚴重事故下堆芯熔融物-冷卻劑相互作用（FCI）實施了一系列實驗研究。實驗工況是鋁質(zhì)量為10g,接觸界面溫度分別處在579℃≤T_i≤834℃之間;銅質(zhì)量為20g~50g,接觸界面溫度處在906℃≤T_i≤1282℃之間;其中以鋁模擬鈉冷快堆嚴重事故下堆芯共熔金屬材料,銅模擬金屬燃料。同時為了彌補涉鈉FCI不可視的缺點以及和輕水堆FCI破碎現(xiàn)象對比,并進行了不同溫度和質(zhì)量的伍德合金-水相互作用實驗,其中伍德合金質(zhì)量1~10g,65℃≤T_i≤313℃。研究發(fā)現(xiàn)隨著熔融物溫度的升高,熔滴整體的破碎效果越來越好。鋁熔滴以T_i=728℃為轉(zhuǎn)折點溫度,當(dāng)T_i<728℃時,鋁熔滴的破碎程度受熔融物溫度變化的影響很大,表征熔融物破碎程度的碎片質(zhì)量中位直... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輕水堆嚴重事故下FCI研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鈉冷快堆嚴重事故下FCI研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 熔融物與冷卻劑相互作用實驗概述
    2.1 熔融物與冷卻劑相互作用整體實驗裝置
        2.1.1 熔融物和鈉加熱系統(tǒng)
        2.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        2.1.3 環(huán)境氣體系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
    2.2 實驗步驟
    2.3 實驗?zāi)M材料的選取
    2.4 本章小結(jié)
第三章 伍德合金-水相互作用實驗分析
    3.1 實驗工況
    3.2 實驗現(xiàn)象分析
        3.2.1 單個滴破碎現(xiàn)象分析
        3.2.2 連續(xù)滴破碎現(xiàn)象分析
    3.3 實驗結(jié)果分析
        3.3.1 不同熔融物溫度對熔滴破碎的影響
        3.3.2 不同質(zhì)量對熔融物破碎的影響
        3.3.3 熔融物不同下落形態(tài)對伍德合金破碎的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鋁-鈉相互作用實驗分析
    4.1 實驗工況
    4.2 實驗現(xiàn)象
    4.3 碎片形狀分析
    4.4 實驗結(jié)果分析
        4.4.1 不同熔融物溫度對鋁熔滴破碎影響
        4.4.2 熔融物不同下落形態(tài)對鋁熔滴破碎的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 銅-鈉相互作用實驗分析
    5.1 實驗工況
    5.2 碎片形狀分析
    5.3 實驗結(jié)果分析
        5.3.1 不同熔融物溫度對熔滴破碎的影響
        5.3.2 熔融物不同下落形態(tài)對銅熔滴破碎的影響
        5.3.3 不同質(zhì)量對熔融物破碎影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]蒸汽爆炸中熔融物液滴直徑敏感性分析[J]. 雷蕾,林萌,周源,楊燕華.  核技術(shù). 2013(03)
[3]蒸汽爆炸的影響因素分析[J]. 李天舒,郭艷紅,詹曉梅.  原子能科學(xué)技術(shù). 2012(S1)
[4]高溫熔融物與冷卻劑的相互作用[J]. 沈致遠.  硅谷. 2011(19)
[5]冷卻劑欠熱度對蒸汽爆炸的影響研究[J]. 許志紅,李天舒,楊燕華.  原子能科學(xué)技術(shù). 2010(S1)
[6]燃料與冷卻劑相互作用的數(shù)值模擬[J]. 林千,曹學(xué)武.  工程熱物理學(xué)報. 2007(03)
[7]兩種不同類型FCI的機理對比研究[J]. 陳凌海,羅銳,王洲,楊獻勇.  核動力工程. 2007(01)
[8]高溫顆粒下落冷液中沸騰運動過程實驗研究[J]. 詹經(jīng)祥,胡志華,李小燕,匡波,楊燕華,D.I.Borisenko.  原子能科學(xué)技術(shù). 2004(S1)
[9]高溫熔融液滴的破碎特性研究[J]. 李會雄,羅朝霞,陳聽寬.  工程熱物理學(xué)報. 2003(04)



本文編號：3653627