本發(fā)明涉及新型反應(yīng)堆在失水事故狀態(tài)和全廠斷電事故狀態(tài)下的非能動(dòng)穩(wěn)態(tài)特征、瞬時(shí)特性等現(xiàn)象的新型反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能模擬器。

背景技術(shù)：

隨著反應(yīng)堆研發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對其安全性的要求越來越高，新型反應(yīng)堆在專設(shè)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)中引入非能動(dòng)技術(shù)，對于發(fā)生失水事故或全廠斷電事故時(shí)，非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)能夠立即響應(yīng)，避免了人為干預(yù)，提高了反應(yīng)堆的固有安全性。這種非能動(dòng)技術(shù)用于反應(yīng)堆安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，是通過發(fā)生事故后，堆芯和安全系統(tǒng)注入設(shè)備間的高度差以及安全系統(tǒng)中流體的密度差形成的自然力，來驅(qū)動(dòng)流體進(jìn)入反應(yīng)堆實(shí)現(xiàn)對堆芯的冷卻，從而有效緩解事故進(jìn)程。對于失水事故而言，這種非能動(dòng)安全系統(tǒng)對堆芯的冷卻能力和自然驅(qū)動(dòng)能力均與破口位置、破口尺寸、系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)間和運(yùn)行方式等密切相關(guān)，特別是失水事故下的破口臨界流量、系統(tǒng)降壓速率會耦合影響非能動(dòng)安全系統(tǒng)的注入冷卻效果，從而可能會出現(xiàn)堆芯坍塌甚至包殼溫度持續(xù)上升的情況，不利于對事故進(jìn)展的可控性。目前，對于失水事故后非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)的運(yùn)行特性及其對堆芯的冷卻效果尚未進(jìn)行過深入的實(shí)驗(yàn)研究。為了深入了解制約非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力性能的因素，提高其在失水事故下的冷卻效果，迫切需要了解非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能、運(yùn)行特性和規(guī)律，建立失水事故條件下非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能實(shí)驗(yàn)裝置和方法，以此模擬失水事故中的三代反應(yīng)堆在非能動(dòng)安全系統(tǒng)運(yùn)行工況下的冷卻效果，從而掌握和了解不同失水事故條件下非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和規(guī)律，以此為依據(jù)采取相應(yīng)的運(yùn)行操作方式和安全應(yīng)對措施，盡可能地提高對堆芯的冷卻能力，保證事故初期堆芯的安全性和完整性。

失水事故涉及復(fù)雜的熱工水力過程，包括破口臨界噴放、高壓注入系統(tǒng)蒸汽-水兩相循環(huán)和水-水單相循環(huán)、反應(yīng)堆卸壓、堆芯汽液兩相流動(dòng)、再循環(huán)建立等流動(dòng)狀態(tài)，是破口系統(tǒng)、卸壓系統(tǒng)、安注系統(tǒng)、再循環(huán)系統(tǒng)和冷卻劑系統(tǒng)等分階段共同作用的結(jié)果，各系統(tǒng)、設(shè)備和事故進(jìn)程存在相互影響和耦合，特別是小破口發(fā)生初期，堆芯上部閃蒸而后進(jìn)入汽液兩相流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，堆芯出現(xiàn)液位坍塌可能造成包殼溫度持續(xù)上升，是判斷堆芯安全的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)過程，從飽和壓力起始點(diǎn)開始實(shí)驗(yàn)往往會跳過這一階段不能保守反映出失水事故下堆芯的安全性。因此，相對于新型反應(yīng)堆的非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究，目前已有的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)手段較為簡易，不具備開展失水事故條件下從破口噴放到建立穩(wěn)定再循環(huán)全過程的系統(tǒng)熱工水力綜合特性研究的能力。部分研究人員采用采用數(shù)值計(jì)算的方法對失水事故過程進(jìn)行模擬計(jì)算和分析，模擬分析的過程中進(jìn)行了大量的假設(shè)和簡化，其模擬分析計(jì)算的可靠性還有待于在失水事故條件下非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行驗(yàn)證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能模擬器，解決現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能單一，通過簡化計(jì)算得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能模擬器，包括用于冷卻劑的模擬實(shí)驗(yàn)的冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、以及熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)，其中所述的冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括反應(yīng)堆模擬體，反應(yīng)堆模擬的主泵進(jìn)口接管經(jīng)過主泵進(jìn)口管道進(jìn)入主泵升壓后，通過主泵出口管道流入反應(yīng)堆模擬體主泵出口接管，反應(yīng)堆模擬體通過波動(dòng)管道與穩(wěn)壓器連接。本發(fā)明的反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能模擬器由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)向供電系統(tǒng)輸出事故信號，模擬失水事故狀態(tài)還應(yīng)同時(shí)觸發(fā)失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，而后向冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和蒸汽冷凝系統(tǒng)輸出主泵和循環(huán)泵的停轉(zhuǎn)信號，繼而向非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)輸出高壓注入、中壓注入、低壓注入和非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)觸發(fā)信號，通過輸出自動(dòng)卸壓信號和再循環(huán)信號分別觸發(fā)卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了堆芯電加熱功率從額定正常工況按照指定功率衰變曲線變化，實(shí)現(xiàn)了對正常運(yùn)行到進(jìn)入事故狀態(tài)的序列自動(dòng)觸發(fā)控制，實(shí)現(xiàn)了從高功率正常運(yùn)行狀態(tài)、全壓破口噴放、高壓注入、系統(tǒng)卸壓、中壓安注、低壓注入至建立低壓下的長期自然循環(huán)共七個(gè)階段全過程的連續(xù)實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)了從高功率正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入全廠斷電階段建立非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)直至事故后72小時(shí)的連續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)參數(shù)高、參數(shù)范圍廣，全面涵蓋了目前新型反應(yīng)堆的非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)，裝置的調(diào)節(jié)性和控制性好，模擬事故序列的可調(diào)性、可控性優(yōu)良。

所述的應(yīng)堆模擬體包括壓力容器模擬件，在壓力容器模擬件內(nèi)設(shè)置有吊籃模擬件，在吊籃模擬件內(nèi)安裝有堆芯模擬件，在吊籃模擬件上方安裝有堆內(nèi)構(gòu)件模擬件，在堆內(nèi)構(gòu)件模擬件外側(cè)設(shè)置有直流蒸汽發(fā)生器模擬件，實(shí)驗(yàn)流體從吊籃模擬件下方進(jìn)入吊籃模擬件內(nèi)，然后向上依次經(jīng)過堆芯模擬件、堆內(nèi)構(gòu)件模擬件到達(dá)頂部然后進(jìn)入堆內(nèi)構(gòu)件模擬件與壓力容器模擬件之間的空腔，并從上至下經(jīng)過直流蒸汽發(fā)生器模擬件、吊籃模擬件與壓力容器模擬件之間的空腔，從壓力容器模擬件的下方流出。

所述的蒸汽冷凝系統(tǒng)包括循環(huán)水泵，反應(yīng)堆模擬體的水接管通過給水管線連接至循環(huán)水泵，循環(huán)水泵通過循環(huán)泵進(jìn)水管線連接至穩(wěn)壓水箱，穩(wěn)壓水箱通過管線連接至蒸汽冷凝設(shè)備，蒸汽冷凝設(shè)備通過蒸汽管線與反應(yīng)堆模擬體的蒸汽接管連接，蒸汽冷凝設(shè)備的二次側(cè)通過管道與冷卻水循環(huán)泵連通。

所述的非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括高壓注入箱模擬體、中壓注入箱模擬體、低壓注入箱模擬體、以及余熱排出熱交換器，其中高壓注入箱模擬體的一側(cè)通過管線307與反應(yīng)堆模擬體壓力平衡接管相連，另一側(cè)通過直接注入管線與反應(yīng)堆模擬體直接注入接管相連，中壓注入箱模擬體通過中壓注入管線308與直接注入管線相連，中壓注入箱模擬體通過氮?dú)夤芫€與充氮裝置相連；低壓注入箱模擬體通過低壓注入管線與直接注入管線相連，余熱排出熱交換器淹沒在低壓注入箱模擬體中，一側(cè)通過管線312與反應(yīng)堆模擬體余排出口接管相連，另一側(cè)通過管線313與主泵進(jìn)口管道相連。

所述的再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括模擬大空間容器和地坑模擬體，其中地坑模擬體一側(cè)通過管線404和模擬大空間容器相連，另一側(cè)通過再循環(huán)管線接入低壓注入管線上。

所述的卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括第一卸壓裝置、第二卸壓裝置，第一卸壓裝置一側(cè)通過管線503與安全管線相連，另一側(cè)通過管線504接入低壓注入箱模擬體，第二卸壓裝置一側(cè)通過管線506與波動(dòng)管線相連，另一側(cè)通過管線507接入模擬大空間容器。

所述的失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括破口模擬裝置，破口模擬裝置兩側(cè)分別連接進(jìn)口快拆管線和出口快拆管線。

所述的供電系統(tǒng)采用直流電源供電。

所述的熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)包括主機(jī)，通過主機(jī)發(fā)出控制指令進(jìn)入控制模塊控制綜合性能模擬器，通過采集模塊獲得綜合性能模擬器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)入主機(jī)存儲記錄數(shù)據(jù)，發(fā)生失水事故和全廠斷電事故后的冷卻劑系統(tǒng)和非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)觸發(fā)動(dòng)作通過主機(jī)設(shè)置對應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的觸發(fā)條件和觸發(fā)方式，再進(jìn)入控制模塊執(zhí)行對應(yīng)條件的觸發(fā)動(dòng)作。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能模擬器，由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)向供電系統(tǒng)輸出事故信號，模擬失水事故狀態(tài)還應(yīng)同時(shí)觸發(fā)失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，而后向冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和蒸汽冷凝系統(tǒng)輸出主泵和循環(huán)泵的停轉(zhuǎn)信號，繼而向非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)輸出高壓注入、中壓注入、低壓注入和非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)觸發(fā)信號，通過輸出自動(dòng)卸壓信號和再循環(huán)信號分別觸發(fā)卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了堆芯電加熱功率從額定正常工況按照指定功率衰變曲線變化，實(shí)現(xiàn)了對正常運(yùn)行到進(jìn)入事故狀態(tài)的序列自動(dòng)觸發(fā)控制，實(shí)現(xiàn)了從高功率正常運(yùn)行狀態(tài)、全壓破口噴放、高壓注入、系統(tǒng)卸壓、中壓安注、低壓注入至建立低壓下的長期自然循環(huán)共七個(gè)階段全過程的連續(xù)實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)了從高功率正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入全廠斷電階段建立非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)直至事故后72小時(shí)的連續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)參數(shù)高、參數(shù)范圍廣，全面涵蓋了目前新型反應(yīng)堆的非能動(dòng)專設(shè)安全系統(tǒng)，裝置的調(diào)節(jié)性和控制性好，模擬事故序列的可調(diào)性、可控性優(yōu)良。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明反應(yīng)堆模擬體的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

103-反應(yīng)堆模擬體，104-堆芯模擬件，105-吊籃模擬件，106-堆內(nèi)構(gòu)件模擬件，107-直流蒸汽發(fā)生器模擬件，108-壓力容器模擬件，110-主泵進(jìn)口管道，111-主泵出口管道，112-波動(dòng)管道，113-波動(dòng)管接管，114-穩(wěn)壓器，115-安全管線，116-安全保護(hù)裝置，117-反應(yīng)堆模擬體壓力平衡接管，118-直接注入接管，119-余排出口接管，120-主泵進(jìn)口接管，121-主泵出口接管，202-循環(huán)水泵，203-給水管線，204-蒸汽管線，205-蒸汽冷凝設(shè)備，206-穩(wěn)壓水箱，207-蒸汽發(fā)生器二次側(cè)給水接管，208-蒸汽發(fā)生器二次側(cè)蒸汽接管，209-管線，210-循環(huán)泵進(jìn)水管線，302-直接注入管線，303-高壓注入箱模擬體，304-中壓注入箱模擬體，305-低壓注入箱模擬體，306-余熱排出熱交換器，307-管線，308-管線，309-氮?dú)夤芫€，310-充氮裝置，311-低壓注入管線，312-管線，313-管線，402-模擬大空間容器，403-地坑模擬體，404-管線，405-再循環(huán)管線，502-第一卸壓裝置，503-管線，504-管線，505-第二卸壓裝置，506-507-管線，602-進(jìn)口快拆管線，603-破口模擬裝置，604-出口快拆管線，605-破損側(cè)直接注入管線606-管線，607-608-管線，702-直流電源，802-主機(jī)，803-控制模塊，804-采集模塊，805-觸發(fā)方式。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1至2所示，本發(fā)明反應(yīng)堆專設(shè)安全系統(tǒng)熱工水力綜合性能模擬器，包括用于冷卻劑的模擬實(shí)驗(yàn)的冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、以及熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)，冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)共同完成模擬反應(yīng)堆正常運(yùn)行時(shí)的核釋熱過程、冷卻劑強(qiáng)迫循環(huán)流動(dòng)、壓力控制調(diào)節(jié)以及蒸汽產(chǎn)出；非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)共同完成模擬反應(yīng)堆發(fā)生全廠斷電事故瞬態(tài)時(shí)的主泵斷電過程、功率衰變過程、非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)循環(huán)流動(dòng)和冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的壓力變化。由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)輸出全廠斷電事故控制信號，控制直流供電系統(tǒng)按照衰變熱曲線變化，主泵109按惰轉(zhuǎn)情形逐步停止運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻劑經(jīng)堆芯模擬件104加熱升溫后進(jìn)入堆內(nèi)構(gòu)件模擬件106，而后從堆內(nèi)構(gòu)件模擬件106出口進(jìn)入與壓力容器模擬件108內(nèi)壁之間的環(huán)形通道，通過反應(yīng)堆模擬體余排出口接管119流經(jīng)管線312進(jìn)入余熱排出熱交換器306中，和低壓注入箱305中的流體交換熱量后，冷卻降溫流入管線313，經(jīng)主泵進(jìn)口管線110流經(jīng)已經(jīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的主泵109后，通過主泵出口管線111進(jìn)入反應(yīng)堆模擬體103中，沿著壓力容器模擬體108內(nèi)壁和吊籃模擬件105外壁構(gòu)成的環(huán)形流道向下流動(dòng)，重新進(jìn)入堆芯模擬件104，形成全廠斷電瞬態(tài)事故下非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的自然循環(huán)流動(dòng)。

非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)共同完成模擬反應(yīng)堆發(fā)生失水事故時(shí)的破口臨界噴放、非能動(dòng)高壓注入、非能動(dòng)中壓注入、非能動(dòng)低壓注入、自動(dòng)卸壓噴放、非能動(dòng)長期再循環(huán)流動(dòng)和功率衰變過程及反應(yīng)堆模擬體103內(nèi)的壓力、溫度等熱工參數(shù)的變化。主要有兩種實(shí)施方式：

第一種：通過失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)口快拆管線602和出口快拆管線603分別連接管線605和管線606實(shí)現(xiàn)對直接注入管線發(fā)生失水事故時(shí)瞬態(tài)全部過程的實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

首先由冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)共同完成模擬反應(yīng)堆正常運(yùn)行時(shí)的核釋熱過程、冷卻劑強(qiáng)迫循環(huán)流動(dòng)、壓力控制調(diào)節(jié)以及蒸汽產(chǎn)出。

然后由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)輸出失水事故控制信號，控制直流供電系統(tǒng)按照衰變熱曲線變化，主泵109按緊急停堆情形逐步停止運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻劑由反應(yīng)堆模擬體103中吊籃模擬件105外壁和壓力容器模擬件108內(nèi)壁之間的環(huán)形通道，通過反應(yīng)堆模擬體直接注入接管118經(jīng)破損側(cè)直接注入管線605進(jìn)入失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，依次經(jīng)管線605和管線606進(jìn)入模擬大空間容器402，經(jīng)壁面冷凝成液體后匯集落入地坑模擬件403，與此同時(shí)，由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)801輸出失水事故后高壓注入觸發(fā)信號，完整側(cè)高壓注入箱模擬體303內(nèi)的冷卻流體通過直接注入管線302經(jīng)反應(yīng)堆模擬體直接注入接管118進(jìn)入堆芯模擬件104，經(jīng)堆芯衰變熱升溫后的流體經(jīng)吊籃模擬件105外壁和壓力容器模擬件108內(nèi)壁之間的環(huán)形通道再通過反應(yīng)堆模擬體壓力平衡接管117經(jīng)管線307重新回到完整側(cè)高壓注入箱模擬體303，形成完整側(cè)高壓注入箱的水-水自然循環(huán)階段，當(dāng)由反應(yīng)堆模擬體壓力平衡接管117進(jìn)入高壓注入箱模擬體303的流體介質(zhì)成為氣液兩相后，逐漸形成完整側(cè)高壓注入箱的蒸汽-水自然循環(huán)階段。

同樣地，由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)輸出中壓注入和低壓注入觸發(fā)信號，完整側(cè)中壓注入箱模擬體304和低壓注入箱模擬體305分別經(jīng)過管線308和管線311進(jìn)入直接注入管線302經(jīng)反應(yīng)堆模擬體直接注入接管118進(jìn)入堆芯模擬件104進(jìn)行冷卻注入，再經(jīng)堆芯模擬件104加熱升溫后進(jìn)入堆內(nèi)構(gòu)件模擬件106，而后從堆內(nèi)構(gòu)件模擬件106出口進(jìn)入與壓力容器模擬件108內(nèi)壁之間的環(huán)形通道，沿此環(huán)形流道向下進(jìn)入直流蒸汽發(fā)生器模擬件107，而后繼續(xù)沿著吊籃模擬件105外壁與壓力容器模擬件108下段內(nèi)壁之間的環(huán)形空腔向下流動(dòng)，經(jīng)破損側(cè)直接注入管線605進(jìn)入失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)輸出卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)觸發(fā)信號，一方面冷卻劑沿著壓力安全系統(tǒng)安全管線115，依次通過管線503、第一卸壓裝置502和管線504由壓力高的一側(cè)噴放進(jìn)入低壓注入箱模擬體305，另一方面冷卻劑沿著壓力安全系統(tǒng)波動(dòng)管線112，依次通過管線506、第二卸壓裝置505和管線507由壓力高的一側(cè)噴放進(jìn)入模擬大空間容器402。

由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)輸出再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)觸發(fā)信號，經(jīng)失水實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)匯集到地坑模擬件403中的流體依靠密度差和高度差形成的驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)管線405進(jìn)入直接注入管線302經(jīng)反應(yīng)堆模擬體直接注入接管118進(jìn)入堆芯模擬件104進(jìn)行冷卻注入，在反應(yīng)堆模擬體103中流動(dòng)，通過反應(yīng)堆模擬體直接注入接管118經(jīng)破損側(cè)直接注入管線605再次進(jìn)入失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，重新回到地坑模擬件403中，形成長期再循環(huán)的閉合流動(dòng)。

第二種方式：通過失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)口快拆管線602和出口快拆管線603分別連接管線607和管線608實(shí)現(xiàn)對波動(dòng)管管線發(fā)生失水事故時(shí)瞬態(tài)全部過程的實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

首先由冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)共同完成模擬反應(yīng)堆正常運(yùn)行時(shí)的核釋熱過程、冷卻劑強(qiáng)迫循環(huán)流動(dòng)、壓力控制調(diào)節(jié)以及蒸汽產(chǎn)出。

然后由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)根據(jù)判斷條件輸出失水事故控制信號，控制直流供電系統(tǒng)按照衰變熱曲線變化，主泵109按緊急停堆情形逐步停止運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻劑由反應(yīng)堆模擬體103中堆內(nèi)構(gòu)件模擬件106外壁和壓力容器模擬件108內(nèi)壁之間的環(huán)形通道，通過反應(yīng)堆模擬體波動(dòng)管接管113經(jīng)波動(dòng)管管線112進(jìn)入失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，依次經(jīng)管線607和管線608進(jìn)入模擬大空間容器402，經(jīng)壁面冷凝成液體后匯集落入地坑模擬件403。

由熱工參數(shù)采集控制系統(tǒng)根據(jù)判斷條件分別輸出高壓/中壓/低壓注入觸發(fā)信號、自動(dòng)卸壓觸發(fā)信號和再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)觸發(fā)信號，失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過進(jìn)口快拆管線602、出口快拆管線603與波動(dòng)管管線或直接注入管管線相連，實(shí)現(xiàn)不同破口位置的失水事故狀態(tài)模擬。失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)都和冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連通，在同一裝置上既可實(shí)現(xiàn)失水事故狀態(tài)模擬，也可實(shí)現(xiàn)全廠斷電事故狀態(tài)模擬。失水事故實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、非能動(dòng)安注及余熱排出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、卸壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、再循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)都和冷卻劑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連通，實(shí)現(xiàn)從反應(yīng)堆正常運(yùn)行到發(fā)生失水事故后破口噴放、非能動(dòng)注入直至形成穩(wěn)定的長期再循環(huán)的事故完整過程的模擬。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。