破口条件下高压氦气冲击液态铅锂压力传播实验分析

作者：张世超; 陈林; 孟孜; 黄望哩; 贾江涛; 周丹娜^*; Neda Sahebi

来源：核科学与工程, 2019, 39(06): 910-915.

• 高温铅锂
• 液态包层
• 破口事故
• 压力波

液态铅锂包层被认为是最有发展潜力的包层设计之一,由于其面临高能中子辐照、高热负载、高压力梯度等严苛的服役环境,在包层发生内破口事故时保证其在高压氦气冲击下的完整性以避免放射性物质外泄具有重要意义。为获得高压氦气冲击铅锂所形成冲击波的压力传播规律,本文基于液态重金属安全回路KYLIN-S实验平台,先后开展了高压氦气冲入水的测试实验和高压氦气注入高温铅锂的破口实验。研究表明,高压氦气(8MPa)冲击铅锂现象可以分为两个阶段,第一阶段为冲击波快速震荡叠加阶段,该阶段持续时间很短约0.064s,形成的冲击波产生多个压力波峰,压力峰值最高达到6.42MPa,压力震荡经过3～6个周期后,不同监测点的压力波动快速耗散消失。第二阶段为压力稳定增长阶段,该阶段持续时间约为3.5s,压力持续增加直至实验系统压力达到平衡,系统平衡压力达到3.45MPa。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院