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核工业

燃料棒包壳RIA模拟试验装置

2018-03-04
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    燃料棒包壳RIA模拟试验装置、燃料包壳管内压试验装置、燃料包壳管内压温度试验装置、RIA模拟试验装置

    RIAReactivity Initiated Accident,反应性引入事故)模拟试验为模拟核反应堆RIA事故工况,RIA事故工况为反应性引起的事故,一般是由反应性快速增加导致,如弹棒、控制棒组件失控抽出等。其具体表现为燃料棒内压与包壳表面温度均急速升高,最终导致包壳管软化、膨胀、起泡然后爆裂。

    模拟RIA试验装置就用来模拟燃料包壳管内压和温度同时急剧升高的试验装置,即试样管开始处于常温常压工况(或指定的温度和压力工况下),然后同时以设定的速率升高试样管内压和试样管表面温度,直至试样管发生破坏,试验结束。

    现在核燃料包壳使用锆合金材料,锆合金在300400的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的热中子吸收截面(锆为0.18靶恩),对核燃料有良好的相容性,因此可用作水冷核反应堆的堆芯结构材料(燃料包壳、压力管、支架和孔道管)。但是在出现严重失冷事故的情况下,当材料及周边温度升高到800C以上时,锆合金与水蒸气发生锆水反应,产生氢气,氢气聚集到一定浓度,如果不能释放或减压,就有可能发生爆炸。日本福岛核电事故中的爆炸即来源于此。


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