一體化快堆關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得重要突破

　　核反應(yīng)堆堆芯余熱導(dǎo)出能力，對(duì)反應(yīng)堆基本安全至關(guān)重要。通過(guò)冷卻劑的自然循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)堆芯余熱的非能動(dòng)導(dǎo)出，是快堆固有安全性能的重要體現(xiàn)。如何在快堆中有效實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證自然循環(huán)，是目前國(guó)際上的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

　　近日，由中核集團(tuán)中國(guó)原子能科學(xué)研究院反應(yīng)堆工程技術(shù)研究所承擔(dān)的一體化閉式循環(huán)快堆核能系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱“一體化快堆”)項(xiàng)目一體式余熱導(dǎo)出原理驗(yàn)證試驗(yàn)順利完成，試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)了來(lái)自清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、重慶大學(xué)等專家的審查。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)針對(duì)快堆新型非能動(dòng)余熱導(dǎo)出技術(shù)的原理驗(yàn)證試驗(yàn)，標(biāo)志著一體化快堆關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得重要突破，為推動(dòng)一體化快堆的設(shè)計(jì)研發(fā)提供了有力保障。

　　為解決池式快堆自然循環(huán)這一世界性難題，原子能院在一體化快堆的設(shè)計(jì)中，采用新型非能動(dòng)余熱導(dǎo)出技術(shù)，能夠在不依賴任何能動(dòng)設(shè)備動(dòng)作的情況下，有效、可靠地帶走堆芯余熱。但由于反應(yīng)堆堆本體內(nèi)設(shè)備眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難確定新型堆芯余熱導(dǎo)出系統(tǒng)的工作機(jī)制，且自然循環(huán)現(xiàn)象微弱，極易受到結(jié)構(gòu)和參數(shù)差異的影響，難以被充分捕捉，給反應(yīng)堆設(shè)計(jì)帶來(lái)了較大不確定性。

　　為有效支撐反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、提高技術(shù)成熟度、確保反應(yīng)堆安全，原子能院反應(yīng)堆熱工水力研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地突破了快堆自然循環(huán)和新型非能動(dòng)余熱導(dǎo)出系統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)M技術(shù)，成功研制出全可視化的一體化快堆整體模擬試驗(yàn)裝置，并開(kāi)展了技術(shù)原理驗(yàn)證。該裝置是一體化快堆首個(gè)整體性瞬態(tài)試驗(yàn)裝置，能夠模擬反應(yīng)堆從正常運(yùn)行到停堆后非能動(dòng)余熱導(dǎo)出過(guò)程中的多個(gè)關(guān)鍵物理過(guò)程，是揭示一體化快堆新型非能動(dòng)余熱導(dǎo)出系統(tǒng)工作原理的重要平臺(tái)，并有望在其它快堆的設(shè)計(jì)研發(fā)中起到關(guān)鍵作用。

　　通過(guò)充分認(rèn)識(shí)一體化快堆從正常運(yùn)行到非能動(dòng)余熱導(dǎo)出過(guò)程中的冷卻劑行為、關(guān)鍵現(xiàn)象以及自然循環(huán)建立機(jī)制，原子能院已全面掌握新型非能動(dòng)余熱導(dǎo)出系統(tǒng)的技術(shù)原理，獲得的關(guān)鍵數(shù)據(jù)可為反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)提供重要支撐。(中核集團(tuán)原子能院)