鉛鉍流體熱工力學及安全特性研究進展

周　濤，漆　天，陳　娟，馮　祥

鉛鉍流體熱工力學及安全特性研究進展

周濤1,3，漆天2,3，陳娟2,3，馮祥2,3

（1. 東南大學能源與環境學院，江蘇 南京 210096；2. 華北電力大學核科學與工程學院，北京 102206；3. 核熱工安全與標準化研究團隊，北京 102206）

加速器驅動的次臨界反應堆（ADS）是最有前景的嬗變技術之一，鉛鉍流體作為堆內靶件和冷卻劑，其熱工安全特性成為廣泛關注的熱門課題。目前國內外已經開展了一些程序計算、數值模擬和實驗研究，也得到了相應鉛鉍流體熱工及安全特性。研究表明：氣體注入可在一定范圍內增強流體自然循環；氣體注入率超過一定范圍會降低流體自然循環流量。鉛鉍自然循環中，熱分層最嚴重的區域存在于變溫段；且在回路中，熱分層狀態不同；回路溫差較大時，流速提高，熱分層現象較明顯。對于流動鉛鉍介質中的控制棒落棒，正常工況條件下，落棒時間隨著鉛鉍流速的增大而增大；地震工況下，控制棒配重增加，初始加速度比正常工況要大，在曲線上呈現為速度時間曲線斜率較正常工況大。在未來研究中，進一步強化實驗研究是應該努力的重要方向；開展多數學方法特別是新數學方法比較研究；要確定論與非確定論結合，發現鉛鉍流體機理特性，明確其可靠性標準；提升其自然循環能力，強化增重和自凝固等其安全特性。

ADS；鉛鉍；安全；自然循環；熱分層；落棒

核能在未來的發展中，要真正成為一種可持續能源，不僅要不斷提高安全性和經濟性，還要解決好核燃料供給和核廢料處理等問題?！?br>