中国完成快堆非能动余热排出技术验证

中国原子能科学研究院（CIAE）近日完成了一项快堆非能动余热排出系统的仿真实验。余热排出系统旨在消散反应堆停止核链式反应后产生的衰变热，防止燃料过热引发熔毁事故。该研究院表示：“这是中国首次完成一体化快堆新型非能动余热排出技术的原理验证试验。”一体化快堆采用液态金属（通常为钠）作为冷却剂，属于闭式燃料循环的一部分，乏燃料可在同一设施内进行后处理。

CIAE指出，核反应堆堆芯余热排出能力是反应堆基本安全性的关键。“冷却剂自然循环导致的堆芯余热非能动排出，是快堆固有安全性能的重要体现。目前，如何在快堆中有效实现和验证自然循环是国际研究的热点和难点。”

近日，由原子能机构反应堆工程技术研究所承担的“一体化闭式循环快堆核能系统”（IFR）项目完成了余热排出原理验证试验。试验结果通过了清华大学、西安交通大学、华北电力大学、重庆大学等专家的评审。

CIAE表示：“这是国内首次完成快堆新型非能动余热排出技术的原理验证试验，标志着一体化快堆关键技术研究取得重要突破，为推动一体化快堆设计和开发提供了有力保障。”

为解决自然循环问题，原子能机构在一体化快堆设计中采用了新型非能动余热导出技术，可在不依赖任何能动设备的情况下高效可靠地带走堆芯余热。然而，由于反应堆内设备多、结构复杂，新型堆芯余热导出系统的工作机制难以确定，导致反应堆设计存在不确定性。

为更有效地支撑反应堆设计、提升技术成熟度并确保安全性，原子能机构反应堆热工水力研究团队开发了快堆自然循环及新型非能动余热导出系统的试验仿真技术。该一体化快堆仿真试验装置是国内首个一体化快堆整机瞬态试验装置，能够模拟从反应堆正常运行到停堆过程中余热排出的多个关键物理参数，是检验一体化快堆新型非能动余热排出技术的重要平台，未来有望在其他快堆的设计开发中发挥关键作用。

CIAE表示，原子能机构通过全面掌握一体化快堆从正常运行到非能动余热排出的冷却剂行为、关键现象及自然循环建立机制，充分掌握了新型非能动余热导出系统的技术原理，所获得的关键数据可为反应堆工程设计提供重要支撑。