科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
核电站在严重事故工况下，可能发生堆芯熔毁，进而超高温、高放射性堆芯熔融物将熔穿反应堆压力容器，存在污染外界环境的威胁。核电牺牲混凝土作为堆芯捕集器的关键材料，在核事故发生时可以改变堆芯熔融物的物理化学特性，对核电站的安全保护具有重要意义。为了全面认识牺牲混凝土高温性能及失效机制，科研工作者针对牺牲混凝土高温力学性能、高温物理性能、堆芯熔融物与混凝土的相互作用等开展了深入研究，以期对此类材料的开发与更新迭代提供指导。本文首先介绍了堆芯熔毁事故的工况特征，以及该工况下核电牺牲混凝土的关键性能要求，并分别总结了相关研究进展。多数研究结果表明，高温条件将导致牺牲混凝土力学性能恶化，并提升爆裂失效隐患，而聚丙烯纤维或石墨烯衍生物的掺加有望改善牺牲混凝土的服役性能。在其事故工况响应方面，由于真实堆芯熔融物具有高放射性特征，现阶段堆芯熔融物与牺牲混凝土相互作用的研究主要依靠模拟实验和数值仿真的方法来实现。目前，核电牺牲混凝土的相关研究依然存在空白等待填补，部分研究结论尚未统一。因此，深入理解牺牲混凝土劣化机理、全面认识堆芯熔融物与牺牲混凝土的相互作用，是未来该研究领域的重要发展方向。
-
单位环境保护部核与辐射安全中心
