密度锁正向启动特性的实验研究

谷海峰，阎昌琪，陈薇

(哈尔滨工程大学 核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨 150001)

密度锁最早是在瑞典的PIUS反应堆中提出的［1］，目前国外许多最新设计的反应堆都应用到这一部件［2-3］.密度锁安装在反应堆非能动余热排出系统与主回路系统之间的相连管路上，其内没有任何机械隔离部件，而完全依靠反应堆自身的运行特性来控制密度锁的“关闭”和“开启”.在反应堆正常运行工况下，高温主冷却剂稳定地分层于低温事故冷却水之上，从而可以在密度锁内形成稳定的热/冷流体交界面;同时反应堆的运行参数要满足密度锁内的水力平衡条件，从而保证界面稳定地存在于密度锁内，密度锁“关闭”，以致达到隔离两回路的目的.

可见，在反应堆正常运行时，实现密度锁“关闭”必须满足2个条件:密度锁能形成稳定的热/冷流体交界面;交界面在密度锁内满足水力平衡条件.针对这一问题，日本名古屋大学的学者做了大量研究［4-6］，他们提出了一套主泵转速控制系统，通过该系统来建立并维持密度锁内的水力平衡，但此种方法相对复杂，且可获得的参考资料较少.国内哈尔滨工程大学建立实验回路对如何实现密度锁“关闭”进行研究，研究发现密度锁内水力平衡具有一种自稳定特性［7］.基于这一特性提出了自平衡启动方法，利用该方法能够建立密度锁内的水力平衡，并按照启动流量与平衡流量之间的差别，将自平衡启动分……