铅基快堆SGTR事故下热工水力模拟及气腔扩散行为研究

本文针对铅基快堆蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故，利用计算流体力学(CFD)程序对LIFUS5/MOD2台架的汽水注射进液态金属铅铋环境进行研究。研究了3种热工水力现象：铅铋环境压力上升与压力波传递，铅池液位波动和气泡夹带与铅池液位上升和蒸汽扩散。研究结果表明：CFD模型在模拟SGTR事故的压力变化和压力波传递方面具有很小的计算误差；压力波峰值会随着水侧背压的升高而增大，且局部的蒸汽腔压力会低于附近的铅池压力，抑制蒸汽爆炸发生；同时事故引起的铅铋液位上升既会引起小尺寸气泡的输运夹带，也会对铅铋环境结构件造成冲击。