乏燃料棒喷淋冷却实验：优化最小流量与颗粒度对安全性的影响

本文主要探讨了压水堆低衰变功率乏燃料棒冷却过程中，特别是在福岛事故之后，喷淋冷却技术的重要性和安全性研究。作者陆道纲、段骁晗和韩一丹针对乏燃料水池的喷淋冷却进行了深入实验，旨在提高其在核能设施中的安全性。 实验的核心是建立了一个模拟乏燃料水池的实验装置，利用5×5电加热棒来代表真实的乏燃料棒，这样可以在可控条件下测试不同的冷却条件。研究的焦点在于确定在保持包壳温度稳定在300℃的情况下，所需的最低喷淋流量。这是因为在实际运行中，减少水流量可以降低能源消耗和运行成本，同时确保乏燃料的适当冷却，防止过热引发潜在的安全风险。 实验不仅关注了最低喷淋流量，还考察了不同喷嘴型号对喷淋冷却效果的影响，特别是喷淋水颗粒度。实验结果显示，喷淋水的颗粒度对最小喷淋流量有着显著的影响，意味着优化喷淋参数对于提高冷却效率和控制成本至关重要。这对于乏燃料管理策略和核电厂的操作实践具有直接指导意义。 关键词如“核安全”、“乏燃料水池”、“喷淋冷却”、“流量”和“颗粒度”突出了文章的核心主题，这些词汇体现了研究者在探索如何通过科学方法优化乏燃料冷却系统，以应对日益严格的核能安全标准。 总结来说，这篇首发论文通过实证研究，为压水堆乏燃料棒的冷却策略提供了关键数据和理论支持，对于提升乏燃料水池的安全性能以及合理利用水资源具有重要的实际应用价值。