Abstract
電廠運轉系統於事故發生后, 可能出現雙相逆流現象。雙相逆流現象發生, 可能會阻礙冷卻水流經下共室進入爐心, 或甚至限制冷卻水流入爐心, 造成限流。限流發生,導致爐心高熱無法被帶出, 使得爐心溫度急遽上升。爐心組件能承受的溫度有其極限, 一旦爐心溫度過高, 爐心組件的完整性可能遭受破壞, 輻射物質外洩, 這是我們所擔心的。因此就有許多人投入雙相逆流現象的研究行列, 想進一步了解這些現象。我們設計一套透明玻璃管常壓系統, 在單一圓管及穿孔板的流動條件下, 以空氣與水模擬爐心通道內蒸氣與水雙相作用情形。同時, 我們也發展一套速度位勢溢流理論模式做為比較。單一圓管溢流過程有可分四階段:(1)分離逆流(2) 管中混合(3) 頂部溢流(4) 限流。分離逆流及管中混合兩流區被帶離流率隨氣流率增加而緩慢上升, 而頂部溢流則隨氣流率增加而緩慢上升, 而頂部溢流則隨氣流率增加急遽上升, 限流發生后水穿越流率為零。水注入流率小者, 頂部溢流的氣流率大。發生頂部溢流的氣流率會高於頂部溢流消失的氣流率。穿孔板溢流過程亦可分四階段:(1)分離逆流(2) 混合逆流(3) 有被帶離液的混合逆流(4) 限流。水注入流率大者, 達溢流點的氣流率小。固定孔徑之下, 限流點的氣流率約為定值。孔徑愈大, 限流點的氣流率愈大。實驗數據涵蓋範圍, 水注入流率由0.33L/M 至1.79L/M,氣流率由5L/M至199L/M。