壓水堆低衰變功率乏燃料棒冷卻用最小噴淋流量的實驗研究.pdf

1、福島事故以后，乏燃料水池的安全性受到越來越多的重視。AP1000首次在乏燃料水池增設(shè)了噴淋冷卻系統(tǒng)，應(yīng)對超設(shè)計基準(zhǔn)事故情況下乏池水意外排空、乏燃料組件裸露的情況，依靠噴淋水的吸熱蒸發(fā)帶走乏燃料組件的衰變熱，維持包殼溫度在安全限制內(nèi)。乏燃料棒直徑小、高度高，冷卻效果受衰變熱、噴淋流量、噴淋角度及顆粒度等諸多因素的影響。此外，噴淋冷卻涉及到蒸發(fā)、相變、汽液逆流等現(xiàn)象，物理過程非常復(fù)雜，現(xiàn)階段難以通過模擬計算得到可信的結(jié)果。因此，有必要對噴淋

2、冷卻的影響因素開展實驗研究，為核電廠乏燃料水池噴淋系統(tǒng)的設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)。
　　本文建立了一套乏燃料水池噴淋冷卻實驗裝置，并對其噴淋效果進行了研究。實驗用5×5電加熱棒束模擬核電廠乏燃料水池中的一組乏燃料棒，改變加熱功率（現(xiàn)階段僅限于低衰變功率），得到不同功率水平下維持包殼溫度在300℃的最小噴淋流量。此外，改變噴嘴型號獲得不同噴淋水顆粒度，探究不同噴淋顆粒度對乏燃料水池噴淋冷卻效果的影響。實驗結(jié)果表明，噴淋水顆粒度對于最小噴淋流