一體化快堆關鍵技術(shù)攻關取得重要突破

　　核反應堆堆芯余熱導出能力，對反應堆基本安全至關重要。通過冷卻劑的自然循環(huán)流動，實現(xiàn)堆芯余熱的非能動導出，是快堆固有安全性能的重要體現(xiàn)。如何在快堆中有效實現(xiàn)并驗證自然循環(huán)，是目前國際上的熱點和難點。

　　近日，由中核集團中國原子能科學研究院反應堆工程技術(shù)研究所承擔的一體化閉式循環(huán)快堆核能系統(tǒng)(簡稱“一體化快堆”)項目一體式余熱導出原理驗證試驗順利完成，試驗結(jié)果通過了來自清華大學、西安交通大學、華北電力大學、重慶大學等專家的審查。這是國內(nèi)首個針對快堆新型非能動余熱導出技術(shù)的原理驗證試驗，標志著一體化快堆關鍵技術(shù)攻關取得重要突破，為推動一體化快堆的設計研發(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計中，采用新型非能動余熱導出技術(shù)，能夠在不依賴任何能動設備動作的情況下，有效、可靠地帶走堆芯余熱。但由于反應堆堆本體內(nèi)設備眾多、結(jié)構(gòu)復雜，很難確定新型堆芯余熱導出系統(tǒng)的工作機制，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，給反應堆設計帶來了較大不確定性。

　　為有效支撐反應堆設計、提高技術(shù)成熟度、確保反應堆安全，原子能院反應堆熱工水力研究團隊創(chuàng)新性地突破了快堆自然循環(huán)和新型非能動余熱導出系統(tǒng)的試驗模擬技術(shù)，成功研制出全可視化的一體化快堆整體模擬試驗裝置，并開展了技術(shù)原理驗證。該裝置是一體化快堆首個整體性瞬態(tài)試驗裝置，能夠模擬反應堆從正常運行到停堆后非能動余熱導出過程中的多個關鍵物理過程，是揭示一體化快堆新型非能動余熱導出系統(tǒng)工作原理的重要平臺，并有望在其它快堆的設計研發(fā)中起到關鍵作用。

　　通過充分認識一體化快堆從正常運行到非能動余熱導出過程中的冷卻劑行為、關鍵現(xiàn)象以及自然循環(huán)建立機制，原子能院已全面掌握新型非能動余熱導出系統(tǒng)的技術(shù)原理，獲得的關鍵數(shù)據(jù)可為反應堆工程設計提供重要支撐。(中核集團原子能院)