林 超，杨红义，周志伟

(中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究部，北京 102413)

钠冷快堆作为核能系统国际论坛(GIF)提出的6种第4代核电站堆型之一，具有核能的可持续发展、更高的安全性和可靠性、更高的经济性、防止核扩散等优点。同压水堆相比，钠冷快堆能将铀资源的利用率由1%提高到60%以上[1]。基于上述优点，中国正在大力发展钠冷快堆技术，并计划于2022年建成中国示范快堆。

中国示范快堆和实验快堆均属于池式钠冷快堆，其堆芯组件按冷却方式可分为两种类型：1) 强迫循环冷却组件，包括燃料组件、转换区组件、控制棒组件等，这些组件的发热量较大，通过一次钠泵提供足够的冷却剂流量对其进行冷却；2) 自然循环冷却组件，包括乏燃料组件、钢组件反射层和碳化硼组件，这些组件的发热量较小，所需冷却剂的流量也较小，无需泵提供强迫循环流量，而是依靠其自身发热产生温差驱动流体进入组件内部对其进行冷却。

对于自然循环冷却组件，无法对组件流量进行精确分配，而是依靠组件自身的发热进行流量的自动分配。其流量来源于堆芯漏流，但漏流不仅可进入自然循环组件内部，也能进入组件盒间形成盒间流。因此，自然循环组件热工分析十分复杂[2-3]。

目前，对于已建成的中国实验快堆(CEFR)和正在建设的示范快堆的设计，自然循环冷却组件的计算分析采用一维方法。然而，一维的计算分析方法有着较大的误差，无法精确得出自然循环冷却组件的流量和热点温度。……