【48812】我国反响堆堆芯熔融研讨获严重突破

  本报讯日前，由上海核工院、中核北方核燃料元件有限公司、中国科学院金属研讨所一起展开的百公斤级反响堆原型资料熔融及反响实验完结实验装置研制及首炉超高温熔融物实验。据悉，该实验为国内首创，填补了国内空白，多项目标处于世界领先水平，其成功施行关于核电厂严重事端研讨具有里程碑式含义，并进一步验证了国和一号严重事端缓解办法的有效性。

  上海核工院介绍，此次实验熔融物选用二氧化铀、二氧化锆、铁、锆等堆芯资料，可实在反映核反响堆原型条件。实验技能取得多项世界榜首：超高温熔融物实验装置最大装料量可达200kg以上，具有一起熔炼氧化物和金属的才能，以更好研讨堆芯熔融的全体状况；经过合理的电磁感应操控和屏蔽技能，初次完结了对熔炼工质的精准定位加热，准确模仿熔融物衰变热散布；运用二次投料设备及操控理论初次模仿并实在反映了堆芯熔化、崩塌过程中的熔融物瞬态现象，并可对熔融物液面进行准确测距定位。

  据了解，核电中的严重事端专指核电厂堆芯产生显着损害的事端，简略而言便是堆芯因为种种原因冷却缺乏，在衰变热的效果下产生熔化。而一旦堆芯熔化，核燃料棒内很多放射性裂变产品将损失容纳而进入反响堆和安全壳内，如若这两道屏障也产生失效，则放射性物质将进入环境。

  2011年福岛核事端后，反响堆堆芯熔化的严重事端敏捷成为世界核能界的研讨热门。可是，核反响堆严重事端机理现象杂乱，涉及到多流场、多相变、多种资料组分，特别是堆芯熔融物处于超高温条件且含有很多铀资料，实验研讨难度极高。

  此前，实验研讨一般会用模仿工质替代堆芯原型资料，存在较多局限性，例如无法模仿超高温的含铀堆芯熔融物各组分之间的化学反响，而且世界上仅经济合作与展开安排（OECD）安排而且展开过百公斤量级的选用堆芯原型资料的熔融物反响实验（MASCA项目），因为受其时技能条件约束，实验在加热、丈量等方面的缺乏，导致业界对实验效果有较大争议。而且，因为我国并非OECD成员国，没有办法取得相关实验数据。

  国和一号作为我国自主研制、具有彻底自主知识产权的大型先进压水堆核电类型，有必要霸占这项难关。据了解，在国家大型先进压水堆科技严重专项的支持下，上海核工院联合国内顶尖核工程、资料学等跨学科、多专业的研讨机构和专家，组成了反响堆堆芯熔融的联合研讨团队，全体策划、分步施行。其间，榜首阶段课题研讨从2009年开端，为后续原型资料实验积累了足够的技能储备。第二阶段课题研讨从2018年开端，2020年6月8日在国内首先完结10公斤级含铀熔融物热力学实验，取得了评定专家的高度认可，为百公斤级熔融物实验打下坚实基础。

  后续，研讨团队将运用该实验渠道持续展开实验研讨和数据分析，取得更多立异效果。

  本报讯日前，由上海核工院、中核北方核燃料元件有限公司、中国科学院金属研讨所一起展开的百公斤级反响堆原型资料熔融及反响实验完结实验装置研制及首炉超高温熔融物实验。据悉，该实验为国内首创，填补了国内空白，多项目标处于世界领先水平，其成功施行关于核电厂严重事端研讨具有里程碑式含义，并进一步验证了国和一号严重事端缓解办法的有效性。

  上海核工院介绍，此次实验熔融物选用二氧化铀、二氧化锆、铁、锆等堆芯资料，可实在反映核反响堆原型条件。实验技能取得多项世界榜首：超高温熔融物实验装置最大装料量可达200kg以上，具有一起熔炼氧化物和金属的才能，以更好研讨堆芯熔融的全体状况；经过合理的电磁感应操控和屏蔽技能，初次完结了对熔炼工质的精准定位加热，准确模仿熔融物衰变热散布；运用二次投料设备及操控理论初次模仿并实在反映了堆芯熔化、崩塌过程中的熔融物瞬态现象，并可对熔融物液面进行准确测距定位。

  据了解，核电中的严重事端专指核电厂堆芯产生显着损害的事端，简略而言便是堆芯因为种种原因冷却缺乏，在衰变热的效果下产生熔化。而一旦堆芯熔化，核燃料棒内很多放射性裂变产品将损失容纳而进入反响堆和安全壳内，如若这两道屏障也产生失效，则放射性物质将进入环境。

  2011年福岛核事端后，反响堆堆芯熔化的严重事端敏捷成为世界核能界的研讨热门。可是，核反响堆严重事端机理现象杂乱，涉及到多流场、多相变、多种资料组分，特别是堆芯熔融物处于超高温条件且含有很多铀资料，实验研讨难度极高。

  此前，实验研讨一般会用模仿工质替代堆芯原型资料，存在较多局限性，例如无法模仿超高温的含铀堆芯熔融物各组分之间的化学反响，而且世界上仅经济合作与展开安排（OECD）安排而且展开过百公斤量级的选用堆芯原型资料的熔融物反响实验（MASCA项目），因为受其时技能条件约束，实验在加热、丈量等方面的缺乏，导致业界对实验效果有较大争议。而且，因为我国并非OECD成员国，没有办法取得相关实验数据。

  国和一号作为我国自主研制、具有彻底自主知识产权的大型先进压水堆核电类型，有必要霸占这项难关。据了解，在国家大型先进压水堆科技严重专项的支持下，上海核工院联合国内顶尖核工程、资料学等跨学科、多专业的研讨机构和专家，组成了反响堆堆芯熔融的联合研讨团队，全体策划、分步施行。其间，榜首阶段课题研讨从2009年开端，为后续原型资料实验积累了足够的技能储备。第二阶段课题研讨从2018年开端，2020年6月8日在国内首先完结10公斤级含铀熔融物热力学实验，取得了评定专家的高度认可，为百公斤级熔融物实验打下坚实基础。

  后续，研讨团队将运用该实验渠道持续展开实验研讨和数据分析，取得更多立异效果。