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液态熔盐堆物理热工研究与安全特性初步分析的中期报告
液态熔盐堆是一种新型的核电技术，具有固有安全等特点，正逐渐成为核能发电的热门技术。在液态熔盐堆的设计与建造中，物理热工研究与安全特性评价是必不可少的一部分。本文就液态熔盐堆物理热工研究与安全特性进行了中期报告。
一、物理热工研究
1.熔盐堆反应堆核心结构
液态熔盐堆的核心反应堆部分，应由熔盐循环系统、燃料循环系统和熔盐重力循环系统等组成。其中熔盐循环系统为核心部分，它用于将燃料输送至反应堆中，同时将出现的燃料废物和裂变产物送至后处理系统处理，熔盐重力循环系统则用于维持反应堆内部的熔态状态。
2.燃料的选择及反应过程
对于液态熔盐堆来说，燃料的选择十分重要。因为燃料不仅影响反应的能量输出，同时也对熔盐堆的安全性产生着很大的影响。现在常用的熔盐堆燃料有三种:（1）摄氏基因反应堆使用Flibe或LiF-BeF2；（2）旁路堆燃料是定义为氟化钍（ThF4）和氟化钇（YF3）；（3）MSR燃料是氧化钍（ThO2）及硼、钍等材料。通过实验和理论计算，确定燃料的成分和结构，可以预测反应过程中核燃料的反应规律和产物分布，为熔盐堆的设计和建造奠定基础。
3.通量分布研究
液态熔盐堆的核反应堆部分通常设置如下主要结构:反应堆芯、反应堆芯外层保护组件、热交换器、余热发电机组、反应堆堵塞、监测控制系统。为了更好的了解核反应堆内部的核反应过程，需要对不同位置的中微子产生率和反应热量等进行通量分布研究。采用基于核素-质量平衡模型下的反应堆整体热水平衡计算来研究具体的反应过程和通量分布状况。根据这些计算结果可以对熔盐堆系统进行优化设计，以更好地满足核反应堆的性能需求。
二、安全特性分析
1.固有安全性
液态熔盐堆所采用的熔盐反应堆技术，具有一定的固有安全性。其安全性主要体现在以下几个方面：
（1）反应堆停机后，由于熔盐的特性，熔盐冷却剂在核反应中断后会自然流动，反应堆热量会随之散去，从而避免了堆芯区热聚集造成的连锁反应。
（2）若反应堆系统发生故障，熔盐循环系统可以自动切断，熔盐自然流动到核反应堆下的容器中被固化，实现反应堆内的微重于空气，从而避免可能出现的熔盐泄漏和蒸发等危险。
（3）液态熔盐堆的熔态反应堆可以取代固态反应堆，应用更多稳定的燃料，减小了反应堆的过程小区和反应堆壳的厚度,从而减少了反应堆的体积。
2.安全保障措施
虽然液态熔盐堆作为一种十分安全的核电技术，但好的安全措施仍然至关重要。目前研究表明，应为熔盐堆系统提供以下安全措施：
（1）污染处理：当反应堆中产生废物时，应配置污染处理装置，将产生的辐射物质进行处理，以减轻对环境的影响。
（2）熔盐防蝶装置：反应堆运行期间，若熔盐在反应堆内出现漏洞、泄漏等情况，有开关电流为反应辅助装置，能够及时切断熔盐进入自然地下，有效保障了熔盐反应堆的运行安全。
（3）反应堆摆度装置：为了保证反应堆的稳定工作，需要安装反应堆摆度装置，当系统发生故障时，自动启动并执行反应堆的冷却和停机程序。
综上，研究并保证液态熔盐堆的物理热工研究与安全特性，对于该技术的进一步发展具有重要的意义。未来，我们将会持续不断地加大该技术的研究力度，以便能够更好地促进该技术的发展。