堆芯熔融物被牺牲性材料稀释后的热物性计算
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- 2021-09-10
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在压力容器内滞留熔融堆芯的过程中,应用牺牲性材料的堆芯熔融物稀释方案是先进轻水堆中一种新型的严重事故缓解措施。当堆芯熔融物被牺牲性材料稀释后,会形成三元或三元以上的熔融混合物。计算多元熔融混合物的热物性是进行牺牲性材料筛选、传热计算和评价稀释方案可行性的重要前提。本文比较了Fe3O4、TiO2和Al2O33种候选氧化物牺牲性材料(OSM)的基本物性,并计算了熔融三元UO2-ZrO2-OSM混合物的密度、比热容、热导率和黏度。研究发现,为保证熔融结构发生翻转,需布置的Fe3O4材料的质量较大,而TiO2和Al2O3材料的质量较小。混合物的比热容和热导率随着OSM添加量的增加而增大,而黏度随OSM添加量的增加而减小。混合物熔点Tc越小,在相同温度下混合物的黏性也越小。
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