铅铋流体热工力学及安全特性研究进展

加速器驱动的次临界反应堆(ADS)是最有前景的嬗变技术之一,铅铋流体作为堆内靶件和冷却剂,其热工安全特性成为广泛关注的热门课题.目前国内外已经开展了一些程序计算、数值模拟和实验研究,也得到了相应铅铋流体热工及安全特性.研究表明:气体注入可在一定范围内增强流体自然循环;气体注入率超过一定范围会降低流体自然循环流量.铅铋自然循环中,热分层最严重的区域存在于变温段;且在回路中,热分层状态不同;回路温差较大时,流速提高,热分层现象较明显.对于流动铅铋介质中的控制棒落棒,正常工况条件下,落棒时间随着铅铋流速的增大而增大;地震工况下,控制棒配重增加,初始加速度比正常工况要大,在曲线上呈现为速度时间曲线斜率较正常工况大.在未来研究中,进一步强化实验研究是应该努力的重要方向;开展多数学方法特别是新数学方法比较研究;要确定论与非确定论结合,发现铅铋流体机理特性,明确其可靠性标准;提升其自然循环能力,强化增重和自凝固等其安全特性.