冯权胜 徐 博 潘 登 邹 杨 徐洪杰

1（中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800）2（中国科学院大学 北京 100049）3（核动力运行研究所 武汉 430223）

熔盐球床堆堆芯入口热工水力特性数值分析

冯权胜1,2徐 博1,2潘 登1,3邹 杨1徐洪杰1

1（中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800）2（中国科学院大学 北京 100049）3（核动力运行研究所 武汉 430223）

堆芯入口流场设计是小型固态燃料熔盐堆系统项目内容之一，它对反应堆结构的稳定性、堆芯温度和流场分布有着非常重要的影响。研究了熔盐流道流通面积变化对堆芯入口温度、流场分布及压降的影响，优化熔盐流道几何结构。以小型熔盐球床堆模型为研究对象，取符合实际边界条件的输入参数，通过改变熔盐流道流通面积，使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)通用程序Fluent 16.0对堆芯入口内熔盐的热工水力特性进行数值模拟。在考虑实际下反射层流道的流通面积占比最大为18.14%下，研究了熔盐流道流通面积占比在区间[0, 15.00%]变化。结果表明，堆芯活性区熔盐最高局部热点温度随熔盐流道流通面积比的增大而增高；堆芯入口内的压降随下反射层熔盐流道流通面积比的减小而增大；在径向方向上流进孔道的熔盐流速随着孔道远离堆芯位置而增大。本研究可为小型固态燃料球床熔盐堆优化设计提供一定的参考价值。关键词 固态熔盐堆，入口流量分配，熔盐流道，热工水力

熔盐堆(Molten Salt Reactor, MSR)是第四代核能系统国际论坛推荐的6种先进四代堆候选堆型之一，具有资源的可持续性、高度的安全性、良好的经济性和可靠的防扩散性等特点，满足核能可持续发展的要求。……