外围熔盐层堵塞状态下熔盐堆内部温度分布分析

TL333; 出于冷却结构材料上的考虑,石墨慢化通道型熔盐堆通常在石墨反射层与反应堆容器间设置了外围熔盐层.针对2 MW液态燃料熔盐堆的概念设计,利用三维稳态热工水力学模型分析了外围熔盐层在不同堵塞情况下对反射层和合金温升造成的影响.熔盐堆内石墨慢化材料等固体区域的温度计算采用三维热传导模型,各个通道内熔盐采用一维单相流体模型描述.外围熔盐层在不同堵塞情况下分别采用一维单相流体模型和三维层流模型.计算结果表明:在外围熔盐层内总流量降低的堵塞情况下,外围熔盐层对反射层的冷却效果受到显著影响,在外围熔盐层的流量降低至堆芯额定流量0.365%时,反应堆容器的最高温度接近730 °C,临近合金材料温度...

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Published in核技术 Vol. 41; no. 5; pp. 68 - 75
Main Authors 何龙, 余呈刚, 郭威, 戴叶, 沈佳杰, 王海玲, 蔡翔舟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800 10.05.2018
中国科学院先进核能创新研究院 上海 201800
中国科学院大学 北京 100049%中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800
Subjects
堵塞
熔盐堆
热工水力学
外围熔盐层
Thermal-hydraulics
Molten salt reactor
Outer salt layer
Blockage
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.050601

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Summary:TL333; 出于冷却结构材料上的考虑,石墨慢化通道型熔盐堆通常在石墨反射层与反应堆容器间设置了外围熔盐层.针对2 MW液态燃料熔盐堆的概念设计,利用三维稳态热工水力学模型分析了外围熔盐层在不同堵塞情况下对反射层和合金温升造成的影响.熔盐堆内石墨慢化材料等固体区域的温度计算采用三维热传导模型,各个通道内熔盐采用一维单相流体模型描述.外围熔盐层在不同堵塞情况下分别采用一维单相流体模型和三维层流模型.计算结果表明:在外围熔盐层内总流量降低的堵塞情况下,外围熔盐层对反射层的冷却效果受到显著影响,在外围熔盐层的流量降低至堆芯额定流量0.365%时,反应堆容器的最高温度接近730 °C,临近合金材料温度上的安全限值;当外围熔盐层内存在直径为4 cm的圆形局部堵塞(接近下熔盐通道半径)区域时,堵塞没有显著改变堆内的温度分布,堵塞区域的最高温度为621.74 °C,未超过合金材料的安全限值.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.050601