高溫熔融物與金屬堆腔相互作用實(shí)驗(yàn)研究

摘要：為掌握船用反應(yīng)堆嚴(yán)重事故工況下壓力容器失效初期堆芯熔融物熱沖擊對(duì)金屬堆腔的破壞效應(yīng),開(kāi)展了堆芯熔融物與金屬堆腔相互作用機(jī)理實(shí)驗(yàn)。根據(jù)相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)縮比金屬堆腔實(shí)驗(yàn)裝置,利用已有高溫熔融物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)制備2700℃高溫氧化鋯熔融物,通過(guò)特制卸料機(jī)構(gòu)將高溫熔融物卸料到實(shí)驗(yàn)段,對(duì)熱沖擊下實(shí)驗(yàn)段溫度和變形響應(yīng)特性及主要影響因素進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高溫熔融物進(jìn)入金屬堆腔初期,熱沖擊導(dǎo)致的金屬堆腔最高溫度為601℃,最大塑性變形量為0.44mm,高溫熔融物未導(dǎo)致金屬堆腔熱失效及斷裂失效,金屬堆腔實(shí)驗(yàn)段能保持完整。由于船用反應(yīng)堆金屬堆腔材料、結(jié)構(gòu)和外部冷卻條件更有利于保持金屬堆腔完整性,基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,嚴(yán)重事故下壓力容器下封頭失效初期熱沖擊導(dǎo)致金屬堆腔失效的風(fēng)險(xiǎn)較低。