钠冷快堆堆芯熔融物射流碎裂特性理论研究

• 作者: 葛魁 张亚培（通信作者） 田文喜 苏光辉 秋穗正
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 钠冷快堆 熔融燃料与冷却剂相互作用 射流碎裂 COSA实验
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 251-263
• 页数: 12页
• 分类号: TL333
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2022.youxian.0167

摘要

在钠冷快堆严重事故下，堆芯熔融物可能掉入冷却剂中并与液态金属钠相互作用，导致熔融物的碎裂及凝固，并在堆芯捕集器或下封头内重定位形成堆芯碎片床。熔融物的射流碎裂特性直接关乎堆芯碎片床的冷却及再临界行为。本文基于线性稳定性理论、运动学方程和交界面修正拉普拉斯定律，推导出考虑沸腾和凝固效应的熔融物射流表面不稳定性增长方程，建立了液态金属钠中熔融物射流碎裂模型，并提出了典型环境中熔融物射流碎裂准则。随后使用熔融物射流碎裂模型对COSA实验结果进行了对比分析。本研究结果将为钠冷快堆严重事故的评估论证提供可靠工具，对严重事故缓解措施的设计也具有重要的指导意义和参考价值。