熔融液柱与冷却剂作用中液柱碎化预测

液柱碎化是熔融物和冷却剂相互作用(FCI)粗混合阶段的关键物理现象，在安全分析时需建立液柱碎化模型。本文将实验验证和理论分析相结合，开展了高温熔融液柱与冷却剂相互作用实验；建立了不同沸腾条件下的液柱表面膜态沸腾模型和液柱表面不稳定波生长模型；再考虑不稳定波断裂和熔融物的脱离，构建起完整的熔融液柱水力学碎化模型。用该水力学碎化模型对不同沸腾条件下的熔融液柱碎化行为进行了预测。预测结果表明，实验得到的碎片中位直径和碎裂长度与模型预测结果符合较好，且能进一步应用于典型反应堆原型材料FCI实验的液柱碎化预测。