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中国核能行业协会科学技术奖励公报 2022
严重事故条件下安全壳内气溶胶再悬浮和
再夹带试验技术和分析模型 [2022HNJ57]
“严重事故条件下安全壳内气溶胶再悬浮 3）气溶胶再夹带现象实现技术：通过水
和再夹带试验技术和分析模型”来源于大型先 池加热、快速卸压、冷壁效应等模拟再夹带行
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进压水堆国家科技重大专项“严重事故条件下 为，水池加热表面积 0.1—3 m ，表面蒸汽速
安全壳内气溶胶再悬浮和再夹带行为研究”课 率 0.02—0.1 m/s；
题。通过自主设计并建造的气溶胶再悬浮和再 4）高温、高湿环境下气溶胶在线测量技术：
夹带整体试验平台（ARISE 平台），开展气溶 综合应用电荷计数法、气流切割法、称重法等
胶再悬浮和再夹带行为试验，掌握影响气溶胶 多种方式，实现 150℃高温、100% 湿度环境下
行为的关键因素，厘清了气溶胶迁移机理及行 的气溶胶在线采样测量和分析；
为特性，并开发了物理分析模型。 5）气溶胶行为模型开发技术：基于力平衡
主要技术指标如下： 模型和时间相关性，构建了气溶胶剥蚀再悬浮
1）ARISE 平台：主容器采用双层钢制水冷 行为模型。
设计，容积 13.5 m3、设计压力 1.5 MPa、设 主要创新点如下：
计温度 200 ℃，配套蒸汽系统、冷却水系统、 1）研发了国际上首个非能动冷却条件下
气溶胶发生和采样系统、再悬浮试验模块、再 安全壳内气溶胶再悬浮和再夹带整体试验平台
夹带试验模块等，可用于气溶胶沉积、再悬浮、 ARISE，首次实现了潮湿条件和冷壁作用下的气
再夹带等行为试验研究； 溶胶再悬浮和再夹带试验；
三
2）气溶胶悬浮力控制技术：通过再悬浮 2）开发了严重事故条件下气溶胶样品制备、
等
试验模块燃烧管控制再悬浮气流速度 30—200 气溶胶再悬浮力控制、气溶胶再夹带行为模拟、
奖
m/s，气流角度 0°、45°、90°； 高温高湿环境下气溶胶在线测量等关键技术；
3）建立了潮湿条件
下气溶胶剥蚀和冲蚀再悬
浮的计算模型，增强了气
溶胶再夹带模型中颗粒粒
径分布的分析能力。
该成果形成的气溶胶
行为模拟、微纳气溶胶测
量等先进技术，已应用于
三代核电厂设计以及安全
审评、源项分析等。气溶
胶行为试验技术属于通用
技术，除核工程领域外，
还可以推广应用至环境、
大气、生物、医药、化工
等多个领域。
完成单位：中国原子能科学研究院
通讯地址：北京市 275 信箱 65 分箱
联.系.人：徐莉..电话：010-69358980
电子邮箱：xuli@ciae.ac.cn
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