熔鹽自然循環回路熱損失功率實驗及計算

王 雷蔡創雄趙 晶何兆忠陳 堃（中國科學院上海應用物理研究所 嘉定園區 上海 20800）2（中國科學院大學 北京 00049）

熔鹽自然循環回路熱損失功率實驗及計算

王 雷1，2蔡創雄1趙 晶1，2何兆忠1陳 堃1
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（中國科學院上海應用物理研究所 嘉定園區 上海 201800）2（中國科學院大學 北京 100049）

熔鹽自然循環回路是為研究熔鹽的自然循環特性，支持先進熔鹽堆非能動安全系統設計而建造的實驗裝置。熔鹽在回路中的熱量損失對于自然循環的建立和保持具有重要的影響。本文以熔鹽儲罐為代表部件，通過實驗得到了其熱量損失的數據，并利用數值模擬的方法，計算了不同溫度下儲罐各部分的熱損失，分析了儲罐熱損失規律，擬合得到了熱損失隨溫度及時間的變化關系。對比熔鹽在不同溫度下熱損失的實驗值和計算值，發現兩者吻合良好，相對誤差均小于10%。分析結果表明，內插式電加熱器是儲罐主要熱損失途徑之一，并導致了熔鹽的溫度分層。

熔鹽，熱損失，隔熱層，加熱器，ANSYS CFX

熔鹽堆是一種采用熔鹽作為冷卻劑或燃料載體的先進反應堆。與其它先進反應堆一樣，熔鹽堆在設計上采用了非能動的安全系統，且大多利用了熔鹽的自然循環特性［1-6］。理想狀況下，熔鹽在熱端吸收熱量，在冷端釋放熱量，在平衡狀態下，自然循環熱端和冷端的熱量傳遞相等。然而在現實中，高溫熔鹽不可避免地通過管道和回路部件向外界傳遞熱量。這一部分的熱量傳遞通常難以準確計算，可以視為一種熱損失。……