反应堆燃料包壳破损发生时需要判断其破损程度,为系统及时作出响应提供参考依据.目前使用逃脱率系数表征压水堆燃料包壳的破损程度,但对于裂变气体释放机理缺乏研究.本文采用实验方法研究燃料包壳破损时,非稳态过程中冷却剂压力和温度对裂变气体释放的影响.实验装置基于几何相似性、流动相似性以及闪蒸相变相似性设计,考察了在子通道内冷却剂压力与温度对裂变气体释放的影响,以及闪蒸对非稳态过程中裂变气体逃脱率的影响.实验结果表明:在选取的0.5 mm破口尺寸下,非稳态过程对于气体释放速率没有明显影响,实验中长期逃逸率保持稳定,释放过程符合一级动力学方程.同样冷却剂压力下,冷却剂温度从90℃增长到110℃时,长期逃逸率增长.同样冷却剂温度下,回路压力从0.3 MPa增长到0.5 MPa,长期逃逸率则下降.长期逃逸率与过冷度负相关,表明燃料包壳破口处的液膜对于裂变气体释放有影响.
包壳破损 非稳态过程 逃脱率系数