一种钠冷快堆碎片床形成特性的实验系统技术方案

本发明专利技术提供一种钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，包括实验支架、颗粒容器、颗粒导管、可视化实验容器、颗粒释放控制器、可视化数据采集模块、环境参数检测模块和衰变热模拟发生器，颗粒容器和颗粒导管支持多种释放口径和释放高度，实验颗粒体系包括多种不同材质、形状和尺寸的碎片颗粒，可视化实验容器针对二维和三维实验设计了各种不同的尺寸，颗粒释放控制器及可视化数据采集模块，能够在实验过程中同步进行全程图像采集和存储。本发明专利技术可用于研究和分析钠冷快堆堆芯解体事故过程中燃料粒子碎片床的形成机理，本发明专利技术具有实验过程可视化、定性与定量分析相结合、可控实验变量多、操作原理简单、易于扩展和稳定安全等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及先进核能系统钠冷快堆领域，特别是涉及一种钠冷快堆碎片床形成特性的实验系统。
技术介绍
相对于第二、三代反应堆，第四代核能系统是一种具有更好的安全性、经济竞争力、核废物量少以及可有效防止核扩散的先进核能系统。钠冷快堆因其具有良好的增殖特性以及最为丰富的建造和运行经验，已成为国际上第四代核能系统中的“一号种子手”，代表着先进核能系统的发展趋势和技术前沿。然而历史上的切尔诺贝利、三里岛以及福岛核事故反复告诫我们，虽然核反应堆发生严重事故的概率极低，但是一旦发生便可能是一场致命的、后果十分严重的大灾难。因此，对钠冷快堆发生堆芯解体严重事故的机理进行研究无疑对于保障该堆形的长期健康发展具有至关重要的意义。国际上既往研究认为，当钠冷快堆发生堆芯解体事故时，随着事故的不断发展，熔融燃料将可能从堆芯区域释放出来，在冷却剂液钠的作用下，熔融燃料将被冷却和凝固成燃料颗粒或碎片，并最终在反应堆压力容器底部沉降和堆积成燃料粒子碎片床。我们知道，影响碎片床冷却能力的因素很多，包括功率密度、碎片床高度、孔隙度以及粒子大小、形状和粒子量等诸多因素。因此，对碎片床的堆积行为进行研究对于了解碎片床的初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，其特征在于，包括实验支架、颗粒容器、颗粒导管、可视化实验容器、颗粒释放控制器、所述颗粒容器置于实验支架顶端，所述颗粒释放控制器与所述颗粒容器相配设置，用于控制由颗粒容器中通过颗粒导管进入到可是化实验容器中的颗粒数量，所述颗粒容器、颗粒导管、可视化实验容器、颗粒释放控制器均设置在所述实验支架上。

【技术特征摘要】
1.一种钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，其特征在于，包括实验支架、颗粒容器、颗粒导管、可视化实验容器、颗粒释放控制器、所述颗粒容器置于实验支架顶端，所述颗粒释放控制器与所述颗粒容器相配设置，用于控制由颗粒容器中通过颗粒导管进入到可是化实验容器中的颗粒数量，所述颗粒容器、颗粒导管、可视化实验容器、颗粒释放控制器均设置在所述实验支架上。2.根据权利要求1所述的钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，其特征在于，所述颗粒释放控制器包括颗粒释放控制杆及滑轮支架，所述颗粒释放控制杆位于所述颗粒容器的颗粒出口处，尾端连接到滑轮支架上，所述滑轮支架设置在实验支架。3.根据权利要求2所述的钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，其特征在于，还包括可视化数据采集模块，用于采集所述实验数据。4.根据权利要求3所述的钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，其特征在于，还包括同步控制器，所述同步控制器分别连接颗粒释放控制杆和可视化数据采集模块，用于在控制颗粒释放控制杆时同步控制可视化数据采集模块进行工作。5.根据权利要求4所述的钠冷快堆碎片床形成特性实验系统，其特征在于，所述实验支架为不锈钢结构，用于支撑顶部的颗粒容器和颗粒释放控制器，两侧设计有可攀爬梯结构，支架为可拆卸设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：成松柏，林少鹏，潘梓毅，王世贤，蒋光煜，林瀚韬，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44