快堆组件盒壁破损机理模型的建立与验证

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1、!第!"卷第!期原子能科学技术#$%&!"!’$&!!())*年*月+,$-./0123456/.21/271892/:1$%$45;<%5())*快堆组件盒壁破损机理模型的建立与验证赵树峰!罗!锐!王!洲!石晓波!杨献勇"清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室!北京!")))>!#摘要!快堆内发生超设计基准事故后!故障组件盒会发展到沸腾池!事故下一步的传播取决于池壁破损$文章采用机理建模方法!对C种主要盒壁破损机理建立模型!并在法国6N+‘+]00堆内实验中的]0VC和U#D+实验以及堆外W0I60‘实验上进行了模型验证!模型计算结果与实验结果吻合较

2、好$根据模型计算结果!对U#D+实验的池壁破损给予了合理解释!总结出快堆池壁破损的相关结论!并对堆内发生燃料D冷却剂相互作用"KNH#的可能性进行分析!给出了相关结论$关键词!快堆%沸腾池%燃料D冷却剂相互作用中图分类号!9G!CC!!!文献标识码!+!!!文章编号!")))D=EC""())*#)!D)!!>D)F’7#"63$7*>,&#"&2R"3$2"#$%&%/V1,"C$&+4%2,3%/I?6"77,>63.Q1"--,1$&L"7#S,")#%1XA+B6:

3、1D5$14"K’.L1M"-1$"-./"-3%’-;14!0+’*0’1*2>"&’-=*5+*’’-+*5"/6+*+($-."/=2#01$+"*!3(+*5%#1)*+,’-(+$.!@’+G+*5")))>!!7%+*1#567#1")#&!c1823,:2Q25$1882L.41Q7L.L7//.821,7%/$18.,.$1!,:27//.821,7%L

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6、!!快堆单组件在发生瞬间全堵)瞬态超功率渐发展成为燃料和钢的混合沸腾池$以上这及失流等事故后!若未及时发现并控制停堆!将些事故序列均发生在产生故障的单组件内!根导致钠沸腾)钢包壳熔化)燃料元件熔化!并逐据目前的模型计算!它并未对周围组件造成太收稿日期!())=D)"D()%修回日期!())=D"(D(>作者简介!赵树峰""E**(#!男!山东陵县人!博士研究生!动力工程及工程热物理专业第!期!!赵树峰等&快堆组件盒壁破损机理模型的建立与验证!!E大影响!但因探测系统延迟时间等问题"往往实验的观察"可将KNH的可能性忽略"将其作难以将事故控制在此阶段!随着

7、沸腾池内温用看作瞬间的剧烈蒸发和沸腾!这种压力升高度#压力的升高"换热的增强"以及其它随机因所造成的破坏性比前两种大得多!正是由于池素的作用"将导致池壁的破损"燃料和钢的混合壁两侧作用压力的不同"在压差所致的应力超高温熔融物便会在组件盒间隙甚至相邻组件内过池壁的抵抗极限时"将会导致池壁的压力破传播"使事故真正发展到周围的组件盒中!池损!壁破损时间和位置在安全分析中的重要性和熔上述两种不同的破损机理"在快堆安全分$(%融物向组件盒外的传播是等同的!析中"根据作用情况的不同"又进行了细分"形当前"组件盒的破损机理共有!种"本工作成了更多的破损机理!本文根据几

8、种最主要的对这!种分别建立机理模型并进行相应验证!破损机理进行建模与验证!:!沸