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应用能源技术
doi:10.3969/j. issn.10093230.2017.11.011
2017年第11期（总第239期）
乏燃料棒束的辐射换热分析
黄若涛，桂璐廷
（上海核工程研究设计院有限公司，上海200233）
摘要：乏燃组件衰变热导出对核电厂安全十分重要。核电厂乏燃料组件的传统冷却方式是依靠浸没在水中的流动循环冷却。AP1000非能动核电厂增设了乏燃料喷淋冷却装置。文中针对乏燃料棒束喷淋冷却试验，研究了乏燃料棒束喷淋冷却的辐射换热影响。理论分析结果和试验结果符合较好，表明了乏燃料棒束之间主要通过辐射换热进行相互的温度影响。
关键词：乏燃料棒束；辐射换热；喷淋试验
中图分类号：TM623.1
文献标志码：B
文章编号：10093230(2017)11-0040-03
AnalysisofRadiativeHeatTransferforSpentFuelAssembly
HUANG Ruo tao, GUI Lu ting
(Shanghai Nuclear Engineering Research&Design Institute Co.,Ltd.Shanghai 200233,China) Abstract: Removing decay heat of spent fuel assembly is very important for the nuclear power plant safety. The traditional cooling method for spent fuel assembly is based on water circulating flow. The AP1000 passive nuclear power plant has designed a spray cooling equipment for spent fuel assembly. This paper analyses the radiative heat transfer effect for spent fuel assembly spray cooling test. The result based on the radiative heat transfer theory is in accordance with the test result. And it shows
that the heat transfer between the spent fuel assembly is mainly through radiative heat transfer. Key words: Spent fuel assembly; Radiative heat transfer; Spray cooling test
0引言
核电厂乏燃料组件的传统冷却方式是依靠浸没在水中的流动循环冷却，通过泵和热交换器来带走乏燃料组件的衰变热(1)]。
AP1000非能动核电厂在乏燃料组件上方增设了喷淋装置，直接将冷却水喷淋到乏燃料组件上，带走衰变热。由于乏燃料棒直径小，高度高，喷淋冷却效果受衰变热、喷淋流量、燃料棒位置及燃料棒高度等多个因素影响。同时，喷淋冷却涉及到蒸发等相变过程，为了研究乏燃料棒束喷淋冷却的影响因素，确定乏燃料棒的冷却效果，文中建立了乏燃料棒束喷淋冷却试验装置。试验通过 25根按照一定间隔5×5排列的电加热棒来模拟
收稿日期：201709-25
修订日期：2017-10-10
作者简介：黄若涛，男，硕士，工程师，核电厂工艺系统设计，
上海核工程研究设计院有限公司。
万方数据
乏燃料棒束，如图1所示。为对喷淋冷却试验中的现象进行直观的观测，加热棒外侧设置有透明维护装置。加热棒的功率可以根据试验的需求进行调节。在每根加热棒轴向方向设置有6个温度测点，用于表征加热棒的温度。试验装置设置有数据采集系统，用于在试验过程中实时显示加热棒的温度。文中试验中电加热棒中心间距为
2.母栋
1号棒 4号神
5号棒 6号裤
3号样
透明档板鹦料棒
图1模拟电加热棒束示意图