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摘要
压水堆燃料锆包壳管一旦出现破口，流入包壳内的水会在内外壁压差的作用下闪蒸为水蒸汽，在包壳管内壁引发锆水反应，使包壳管内壁由于大量吸氢而产生破损，称为二次氢脆。为了模拟压水堆一回路运行工况与锆包壳管的二次氢脆发生过程，通过理论强度计算与热工验证，自主设计锆合金包壳管二次氢脆实验堆外模拟装置，并针对ZIRLO合金包壳管开展双热源模拟实验。该装置实现了在一回路工况水平下的长期稳定运行，模拟结果显示ZIRLO合金管内外壁氧化并生成沿轴向自下而上浓度增加的氢化物。表明该装置解决了窄缝空间热分层现象带来的影响，可模拟包壳管二次氢脆过程中的一次破口失水、冷却水闪蒸及间隙蒸汽腐蚀行为，验证了该装置技术手段可行性。
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