许业强，裴志勇

钠水反应试验回路中氢离子扩散数值模拟研究

许业强，裴志勇

（中国原子能科学研究院，北京102413）

蒸汽发生器事故保护系统钠水反应监测模块的功能实现是提高系统可靠性的关键，为此建立微小泄漏钠中氢离子扩散数学模型，采用CFD软件，对蒸汽发生器事故保护系统中氢离子扩散和输运过程进行了数值模拟，通过数值模拟研究了蒸发器、缓冲罐以及连接管道中氢离子浓度随时间的变化；同时，研究了采用注氢模拟蒸汽发生器发生钠水反应时钠水反应产物的扩散行为，为氢计布置选点提供依据。前述研究为获得高功能可靠性的钠水反应监测模块设计提供依据和指导。最后给出了蒸汽发生器事故保护系统设计验证应重点开展的试验内容。

示范快堆；蒸汽发生器事故保护系统；钠水反应监测

1　钠水反应事故的扩展

蒸汽发生器中的泄漏总是从微漏开始的，以后逐渐增大。在微泄漏阶段，初始缺陷的扩展导致传热管发生自损耗[1]。由钠水反应产生的腐蚀产物使得裂缝逐渐地扩大，并最终蚀穿管壁。之后高压水/蒸汽就会以火焰的形式侵蚀相邻的传热管，钠水反应区环境表现为高腐蚀性、高温和高流速的特性，此为小泄漏阶段。当相邻传热管发生蚀穿或者初始缺陷继续扩展，就会扩展成中泄漏，产生的高温反应产物会使周围传热管材料强度降低而发生过热破裂。

小泄漏的扩展非常地迅速，大约在几十秒范围内靶管就会蚀穿。……