严重事故下堆芯熔融物迁移行为模拟分析.pdfVIP

第59卷第8期原子能科学技术Vol.59,No.8

2025年8月AtomicEnergyScienceandTechnologyAug.2025

严重事故下堆芯熔融物迁移行为模拟分析

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魏超，向清安，罗跃建，李春

（1.生态环境部核与辐射安全中心，北京100082；2.中国核动力研究设计院，四川成都610213）

摘要：为深入了解严重事故机理以及影响事故进程的关键因素，本文结合我国三代核电机组不同类型堆芯

支承结构的设计特点，利用严重事故分析程序开展了熔融物迁移进程模拟分析，深入研究了熔融物迁移进

程不同阶段的现象以及堆芯支承结构对迁移进程的影响。结果表明：严重事故初期，由于压力容器水位下

降速率有限，堆芯熔化阶段出现熔融材料滞留分层，形成稳定可冷却的氧化物硬壳，导致内部熔池不断径

向扩张，发生初始侧向迁移；随后熔融物继续沿侧向和竖向同时发生二次迁移，3类堆芯支承结构对熔融

物二次迁移的阻碍特性不同，A类支承结构在初始侧向迁移后，熔融物尚未接触到支承板，后续侧向迁移

熔融物质量流量较小，大部分熔融物沿竖向相继熔穿下堆芯板、支承柱和支承板进入下腔室，从而延缓熔

融物迁移进程；B类和C类支承结构在初始迁移后至压力容器蒸干前，熔融物即可基本接触并熔化支承

板，共同形成下腔室稳态熔池。最终稳态熔池中大部分熔融物，特别是金属熔融物，均需要通过二次迁移

进入下腔室。

关键词：严重事故；熔融物迁移进程；事故机理；堆芯支承结构

中图分类号：TL364.4文献标志码：A文章编号：1000-6931（2025）08-1640-09

doi：10.7538/yzk.2025.youxian.0313

SimulationAnalysisofCoreMeltMigrationBehaviorUnderSevereAccident

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WEIChao,XIANGQing’an,LUOYuejian,LIChun

(1.NuclearandRadiationSafetyCenter,MinistryofEcologyandEnvironment,Beijing100082,China;

2.NuclearPowerInstituteofChina,Chengdu610213,China)

Abstract:Thesimulationanalysisofmeltmigrationprocessinsevereaccidentsisofgreatsignificance

forunderstandingtheaccidentmechanismandevaluatingthepreventionandmitigationstrategiesof

severeaccidents.Duetothelimitationsofexperimentalresearchonsevereaccidents,computer