美國愛達荷國家實驗室(INL)最近公布了一項模擬核燃料細棒開始過熱時發(fā)生情況的新實驗。一系列新試驗最終將幫助研究人員更好地理解核燃料的安全限值。試驗是在INL瞬態(tài)試驗反應(yīng)堆設(shè)施(TREAT)上進行的，使用了該實驗室首創(chuàng)的能夠探測和研究核燃料棒臨界熱通量的裝置——沸騰探測器。

臨界熱通量是指當燃料棒開始過熱且無法再向水傳遞額外熱量時發(fā)生的物理現(xiàn)象。這會導(dǎo)致燃料細棒表面周圍過度沸騰，并可能導(dǎo)致燃料過度損壞。臨界熱通量是監(jiān)管機構(gòu)用來確定核燃料安全限值的一個重要參數(shù)。這些試驗將有助于研究人員更好地了解燃料的性能，并證明先進燃料設(shè)計的穩(wěn)健安全特性將使這些設(shè)計得到更有效的使用。

沸騰探測器將被納入今后的先進輕水反應(yīng)堆燃料設(shè)計安全試驗中，包括將在2022年進行的耐事故核燃料試驗。該項研究的目標是最終改進輕水反應(yīng)堆燃料的傳熱。

(中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院 王興春 編譯 張焰 審校)