一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置的制作方法

本发明涉及核装置的试验装置领域，具体地，涉及一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置。

背景技术：

上世纪九十年代国外核电站发生的失水事故引发了核电安全当局对现有地坑滤网设计合理性的质疑和对反应堆大破口失水事故下长期再循环阶段相关研究的重视，并开展了系列研究。

核电站的运行事件和随后的研究结果表明，原来针对地坑滤网性能评价方法中，有以下几个方面的认识不足：

1)原来认为小尺寸的碎渣能通过滤网，不会造成滤网堵塞，但实际上由于一些纤维性物质的存在，在地坑滤网表面会形成一个更细的纤维床，该纤维床将对这些小尺寸的碎渣产生很强的过滤作用，并造成其在滤网上的堆积，对地坑滤网性能产生严重的影响；

2)穿过地坑滤网的细小碎渣随反应堆应急冷却系统进入堆芯，可能在燃料组件入口或定位格架处沉积，导致堆芯冷却剂流动受阻，影响堆芯余热安全导出，对核电站安全有严重影响；

3)高能管道断裂产生的碎渣数量比原来预计的会更多，碎渣会更细小(这样更易于迁移)，并且与相同数量的单一种类碎渣相比，不同种类碎渣(如纤维状物质和颗粒状物质)的组合能导致更大的压头损失，进而影响安注、安喷泵的有效汽蚀余量；

4)化学反应也可能产生碎渣，而且这种碎渣都很小，有时还可能产生纤维状物质，化学反应所产生的沉淀会在地坑滤网或燃料组件的纤维床上形成二次沉积，导致地坑滤网或燃料组件的阻力特性进一步恶化。

现有国际上针对地坑滤网性能验证的实验装置存在功能单一，参数低等缺点，不能有效的模拟长期冷却再循环阶段系统流程及实验工质化学环境变化，因此验证分析中采用了较多的保守性假设和分析，不能真实反应地坑再循环阶段实验工质中碎渣的行为，导致实验结果过于保守，给核电站的地坑滤网设计和改造带来了较大的挑战。

技术实现要素：

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种综合性强的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置，能够在实验工质的化学环境及温度变化条件下模拟地坑长期冷却再循环工况下的运行环境，获得安全壳地坑滤网的水力特性、碎渣堵塞特性等行为。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置，包括：安全壳地坑模拟水箱，具有工质出口、工质回流入口、加料口；滤网模块，安装在安全壳地坑模拟水箱内，用于对流出工质出口的实验工质进行过滤；加料水箱，通过管线连接到安全壳地坑模拟水箱的加料口；实验支路，所述实验支路包括燃料组件模拟体，燃料组件模拟体的一端设置有供工质通过的第一流体口，另一端设置有供工质通过的第二流体口，在燃料组件模拟体内部，第一流体口与第二流体口连通，燃料组件模拟体的第一流体口通过管线连接到工质出口、第二流体口通过管线连接到工质回流入口；循环泵，设置在所述工质出口到燃料组件模拟体之间的管线上或者燃料组件模拟体到工质回流入口之间的管线上。安全壳地坑模拟水箱、循环泵、实验支路和它们之间的管线构成安全壳地坑滤网综合性能实验系统的主回路。所述的它们之间的管线包括3条管线，分别为：安全壳地坑模拟水箱与循环泵之间的管线、循环泵与实验支路之间的管线、实验支路与安全壳地坑模拟水箱之间的管线。安全壳地坑模拟水箱与循环泵之间的管线和循环泵用于模拟核电站安全壳地坑的取水管路。实验支路用于模拟核电站安注系统。

本技术方案中，核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置可以通过调节与控制安全壳地坑模拟水箱中实验工质的化学环境及添加实验用碎渣，实现本实验装置在不同参数下运行；可开展不同碎渣量组合及化学环境条件下地坑滤网性能综合实验，以及燃料组件堵塞水力特性实验；能够在不同的化学环境、碎渣量情况下模拟地坑长期冷却再循环工况下的运行环境，从而获得安全壳地坑滤网及堆芯燃料组件的水力特性、碎渣堵塞特性等行为，综合性强。

作为本发明的进一步改进，所述安全壳地坑模拟水箱内还设置有电加热元件和冷却器。本技术方案中，核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置可以进一步调节与控制安全壳地坑模拟水箱中实验工质的温度环境；能够更加真实地模拟在不同的化学环境、温度环境、碎渣量下的地坑长期冷却再循环工况下的运行环境，综合性强。

作为本发明的又一改进，上述核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括碎渣收集系统，所述碎渣收集系统包括碎渣收集器，所述实验支路至工质回流入口之间的管线上设置有第三截止阀，所述碎渣收集器与第三截止阀并联。本技术方案中增设碎渣收集器后可在需要时对穿透滤网模块的碎渣进行收集，使核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还可开展地坑滤网通流特性实验研究。

进一步，所述碎渣收集系统还包括第四截止阀和第五截止阀，第四截止阀、碎渣收集器和第五截止阀依次相连后与第三截止阀并联，通过这三个截止阀开闭的控制可以选择碎渣收集器是否投入使用。

进一步，上述核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括与实验支路并联的实验旁路，实验旁路的目的是模拟核电站安喷系统。所述实验旁路包括依次连接的第三流量测量装置和第三调节阀。

优选的，所述循环泵连接在与安全壳地坑模拟水箱的工质出口到实验支路之间的主回路管线上。

进一步，所述循环泵的出口还连接有采样管线，所述采样管线上设置有第六截止阀，可以实时对实验回路中的实验工质进行采样研究。

进一步，所述实验支路上还设置有第一调节阀及第一流量测量装置、第二调节阀及第二流量测量装置；第一调节阀及第一流量测量装置位于燃料组件模拟体的第一流体口与循环泵的出口之间，第二调节阀及第二流量测量装置位于燃料组件模拟体的第二流体口与循环泵的出口之间；所述循环泵与实验支路之间的主回路管线上还设置有第四调节阀及第四流量测量装置。

进一步，还包括第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀设置在循环泵到实验支路的管线上，所述第二截止阀连接在循环泵与燃料组件模拟体的第二流体口之间。通过调节第一截止阀和第二截止阀的开闭可实现燃料组件模拟体内实验工质的流向的切换。由于在不同的LOCA破口及注入工况下进入燃料组件的工质流向不同，设置流向切换结构的目的是可根据不同的LOCA破口及注入工况实现实验装置中燃料组件模拟体内工质的流向的切换。

进一步，上述核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括热工参数测量控制装置、第一压差变送器、第二压差变送器，所述第二压差变送器分别与燃料组件模拟体的流体入口和流体出口相连，测量燃料组件模拟体的流体入口和流体出口的工质压差，所述第一压差变送器与滤网模块的入口和出口相连，测量滤网模块的入口和出口的工质压差；所述安全壳地坑模拟水箱内还设置有温度计，所述热工参数测量控制装置与温度计、第一压差变送器、第二压差变送器、第一流量测量装置、第二流量测量装置均相连，接收热工参数测量信号；所述热工参数测量控制装置还与第一调节阀、第二调节阀相连，输出热工参数控制信号。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置可以通过调节与控制安全壳地坑模拟水箱中实验工质的化学环境、温度环境及添加实验用碎渣，实现本实验装置在不同参数下运行；可开展不同碎渣量组合、温度环境及化学环境条件下地坑滤网性能综合实验，以及燃料组件堵塞水力特性实验；能够在不同碎渣量、化学环境及温度变化条件下模拟地坑长期冷却再循环工况下的运行环境，从而获得安全壳地坑滤网及堆芯燃料组件的水力特性、碎渣堵塞特性等行为，综合性强；

2、本发明增设碎渣收集器后可在需要时对穿透滤网模块的碎渣进行收集，使核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还可开展地坑滤网通流特性实验研究；

3、本发明可通过更换不同类型地坑过滤器模块及燃料组件模拟体以适应不用堆型的验证需要，通用性强，并且控制操作简便、实验性能良好。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是实施例6中的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1-安全壳地坑模拟水箱；2-滤网模块；3-循环泵；4-燃料组件模拟体；5-碎渣收集器；101-电加热元件；102-冷却器；103-搅拌器；301-第七截止阀；302-第四调节阀；304-第四流量测量装置；305-第一截止阀；407-第二截止阀；401-第一调节阀；402-第一流量测量装置；403-第三调节阀；404-第三流量测量装置；405-第二调节阀；406-第二流量测量装置；501-第三截止阀；502-第四截止阀；503-第五截止阀；504-三通管A；505-三通管B；601-第一软管；701-第二软管；6-第一加料水箱；7-第二加料水箱；8-第六截止阀；9-排气阀；10-热工参数测量控制装置；11-温度计；12-第一压差变送器；13-第二压差变送器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置，包括安全壳地坑模拟水箱1、滤网模块2、加料水箱、循环泵3和实验支路。

安全壳地坑模拟水箱1用于模拟安全壳的地坑，其内部储存实验工质且具有工质出口、工质回流入口、两个加料口。

加料水箱通过管线连接到安全壳地坑模拟水箱1的加料口，将配置好的实验碎渣及化学试剂注入安全壳地坑模拟水箱1；本实施例中设置2个加料水箱，分别是第一加料水箱6、第二加料水箱7，一个加料水箱向安全壳地坑模拟水箱1注入试验碎渣，另一个加料水箱向安全壳地坑模拟水箱1注入化学试剂，第一加料水箱6通过第一软管601连接到加料口，第二加料水箱7通过第一软管701连接到加料口，两个加料水箱配合根据实验需要将配置好的实验碎渣及化学试剂通过柔性的软管注入安全壳地坑模拟水箱1。

滤网模块2安装在安全壳地坑模拟水箱1内，采用待试验的滤网对流出工质出口的实验工质进行过滤，滤网的设置可以采用地坑常见安装方式，即滤网模块2设置一个过滤池，滤网安装在过滤池入口，过滤池内全部为过滤后的实验工质。

安全壳地坑模拟水箱1的工质出口、循环泵3、实验支路、安全壳地坑模拟水箱1的工质回流入口依次连接；即循环泵3设置在所述工质出口到实验支路之间的主回路管线上，用于从安全壳地坑模拟水箱1的滤网模块2的滤池中抽取过滤后的实验工质供给实验支路。循环泵3通过管线连接安全壳地坑模拟水箱1，连接方式有2种：一种是管线直接通过安全壳地坑模拟水箱1的工质出口连接到过滤池内，另一种是过滤池内设置管线或者流道连接到工质出口，循环泵3通过管线连接工质出口；循环泵3及循环泵3与安全壳地坑模拟水箱1之间的管线用于模拟核电站安全壳地坑的取水管路。

实验支路用于模拟核电站安注系统，其包括依次连接的第一调节阀401、第一流量测量装置402、燃料组件模拟体4、第二调节阀405、第二流量测量装置406。燃料组件模拟体4的一端设置有供实验工质通过的第一流体口，另一端设置有供实验工质通过的第二流体口，在燃料组件模拟体4内部，第一流体口与第二流体口连通，使实验工质可以通过第一流体口流入燃料组件模拟体4、通过第二流体口流出燃料组件模拟体4或者使实验工质可以通过第二流体口流入燃料组件模拟体4、通过第一流体口流出燃料组件模拟体4。燃料组件模拟体4的第一流体口通过管线连接到循环泵3、第二流体口通过管线连接到所述工质回流入口；第一调节阀401、第一流量测量装置402设置在第一流体口到循环泵3之间管线上，第一调节阀401的入口通过管线连接循环泵3，第一流量测量装置402连接在第一调节阀401与燃料组件模拟体4的第一流体口之间；第二调节阀405、第二流量测量装置406位于第二流体口到工质回流入口之间的管线上，第二流量测量装置406通过管线连接安全壳地坑模拟水箱1的工质回流入口，第二调节阀405连接在燃料组件模拟体4的第二流体口与第二流量测量装置406之间。

安全壳地坑模拟水箱1内还设置搅拌器103，保证注入的实验碎渣及化学试剂在安全壳地坑模拟水箱1内与实验工质均匀混合。

安全壳地坑模拟水箱1内还设置有电加热元件101和冷却器102，用于实现对实验工质的温度控制。

安全壳地坑模拟水箱1、循环泵3、实验支路、安全壳地坑模拟水箱1与循环泵3之间的管线、循环泵3与实验支路之间的管线、实验支路与安全壳地坑模拟水箱1之间的管线构成安全壳地坑滤网综合性能实验系统的主回路。

上述的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置的工作原理是：

实验时，安全壳地坑模拟水箱1储存一定量的实验工质，根据实验需求，通过加料水箱向安全壳地坑模拟水箱1内的实验工质加入化学试剂和/或碎渣，通过搅拌器103搅拌均匀，滤网模块2采用被实验的滤网对即将从工质出口流出安全壳地坑模拟水箱1的实验工质进行过滤，循环泵3从安全壳地坑模拟水箱1取出经滤网2过滤后的实验工质供给实验支路，实验工质流经实验支路后再次回到安全壳地坑模拟水箱1，形成闭合回路。

本实施例中的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置可以通过调节与控制安全壳地坑模拟水箱1中实验工质的化学环境及添加实验用碎渣，通过电加热元件101和冷却器102配置实验工质的温度环境，实现本实验装置在不同参数下运行；可开展不同碎渣量组合及化学环境条件下地坑滤网性能综合实验，以及燃料组件堵塞水力特性实验；能够在实验工质体积、化学环境及温度变化条件下模拟地坑长期冷却再循环工况下的运行环境，从而获得安全壳地坑滤网及堆芯燃料组件的水力特性、碎渣堵塞特性等行为，综合性强。

在上述应用中，根据实际需求，循环泵3也可以设置在实验支路到工质回流入口之间的管线上。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例中的一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括碎渣收集系统，所述实验支路至工质回流入口之间的管线上设置有第三截止阀501；所述碎渣收集系统与第三截止阀501并联。

所述碎渣收集系统包括2个碎渣收集器5、第四截止阀502、第五截止阀503、三通管B505、三通管A504；三通管A504具有一个入口和两个出口，三通管A504的入口连接第四截止阀502的出口，三通管A的两个出口各连接一个碎渣收集器5的入口；三通管B505具有两个入口和1个出口，其两个入口各连接一个碎渣收集器5的出口，其出口连接第五截止阀503的入口；第四截止阀502的入口连接在第三截止阀501与实验支路之间的管线上；第五截止阀503连接在第三截止阀501到安全壳地坑模拟水箱1之间的管线上。从而使得2个碎渣收集器5的入口通过三通管A504与上游的管线连接，接入实验工质；2个碎渣收集器5的出口通过三通管B505与下游的管线连接，输出实验工质。

通过三通管B505、三通管A504可实现两台碎渣收集器5的在线切换；通过第三截止阀501、第四截止阀502、第五截止阀503的开闭可实现碎渣收集系统的启用与旁路。

本实施例中的碎渣收集器5主要用于收集流过碎渣收集系统的碎渣，其结构可以采用现有技术中常用的碎渣过滤装置，本实施例中不再赘述。

碎渣收集器5在需要时对穿透滤网模块2的碎渣进行收集，故本实施例中的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还可以通过碎渣收集系统的应用开展地坑滤网通流特性实验研究。

本实施例中的核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置的系统集各单项实验系统于一体，综合性强。

实施例3：

在实施例1或实施例2的基础上，本实施例中的一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括与实验支路并联的实验旁路，所述实验旁路用于模拟核电站安喷系统，其包括依次连接的第三流量测量装置404和第三调节阀403。

所述循环泵3与实验支路之间的主回路管线上还依次设置有第四调节阀302及第四流量测量装置304，第四调节阀302与循环泵3相连，第四流量测量装置304下游同时连接第三流量测量装置404和第一调节阀401；第三调节阀403连接在第三流量测量装置404下游。

本实施例中，从循环泵3出来的实验工质由第四流量测量装置304测量流量后分两路，一路为实验旁路，实验工质能够直接通过实验旁路流出；另一路为实验支路，流入实验支路的实验工质通过第一调节阀401、由第一流量测量装置402测量流量后，依次通过堆芯燃料组件模拟体4、第二调节阀405、第二流量测量装置406流出；实验支路与实验旁路流出的实验工质再汇合到一起流回安全壳地坑模拟水箱1，形成闭合回路。

实施例4：

在上述任一实施例的基础上，本实施例中的一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括第一截止阀305和第二截止阀407，所述第一截止阀305设置在循环泵3到实验支路的管线上，所述第二截止阀407连接在循环泵3与燃料组件模拟体4的第二流体口之间。通过调节第一截止阀305和第二截止阀407的开闭可实现燃料组件模拟体4内实验工质的流向的切换。由于在不同的LOCA破口及注入工况下进入燃料组件的工质流向不同，设置流向切换结构可根据不同的LOCA破口及注入工况实现实验装置中燃料组件模拟体4内工质的流向的切换。

实施例5：

如图1所示，一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置，包括安全壳地坑模拟水箱1、滤网模块2、加料水箱、循环泵3、实验支路、实验旁路。

安全壳地坑模拟水箱1用于模拟安全壳的地坑，其内部储存实验工质且具有工质出口、工质回流入口、加料口。

加料水箱和加料口的设置可以采用以下2种方式中的任一种：(1)安全壳地坑模拟水箱上设置2个加料口，加料水箱数量为2个：第一加料水箱6、第二加料水箱7，一个加料水箱向安全壳地坑模拟水箱1注入试验碎渣，另一个加料水箱向安全壳地坑模拟水箱1注入化学试剂；(2)安全壳地坑模拟水箱上设置1个加料口，加料水箱数量为1个，加料水箱通过管线连接到安全壳地坑模拟水箱1的加料口，将配置好的实验碎渣及化学试剂注入安全壳地坑模拟水箱1。滤网模块2安装在安全壳地坑模拟水箱1内，采用滤网对流出工质出口的实验工质进行过滤。

安全壳地坑模拟水箱1内还设置搅拌器103、电加热元件101和冷却器102。

安全壳地坑模拟水箱1的工质出口、循环泵3、实验支路、安全壳地坑模拟水箱1的工质回流入口依次连接；循环泵3与安全壳地坑模拟水箱1之间的管线上设置有第七截止阀301；循环泵3与实验支路之间的管线上按实验工质的流向依次设置有第四调节阀302、第四流量测量装置304、第一截止阀305；所述实验支路至工质回流入口之间的管线上设置有第三截止阀501。

实验支路包括依次连接的第一调节阀401、第一流量测量装置402、燃料组件模拟体4、第二调节阀405、第二流量测量装置406，第一调节阀401的入口通过管线连接第一截止阀305，第二流量测量装置406通过管线连接第三截止阀501。

所述碎渣收集系统与第三截止阀501并联，碎渣收集系统包括2个碎渣收集器5、第四截止阀502、第五截止阀503、三通管B505、三通管A504；三通管A504具有一个入口和两个出口，三通管A504的入口连接第四截止阀502的出口，三通管A的两个出口各连接一个碎渣收集器5的入口；三通管B505具有两个入口和1个出口，其两个入口各连接一个碎渣收集器5的出口，其出口连接第五截止阀503的入口；第四截止阀502的入口连接在第三截止阀501与第二流量测量装置406之间的管线上；第五截止阀503连接在第三截止阀501到安全壳地坑模拟水箱1的工质回流入口之间的管线上。

实验旁路与实验支路并联，包括第三流量测量装置404和第三调节阀403，第三流量测量装置404连接在第一截止阀305与第三调节阀403之间，第三调节阀403出口通过管线连接第三截止阀501和第四截止阀502的入口。

燃料组件模拟体4的一端设置有供实验工质通过的第一流体口，另一端设置有供实验工质通过的第二流体口，在燃料组件模拟体4内部，第一流体口与第二流体口连通，使实验工质可以通过第一流体口流入燃料组件模拟体4、通过第二流体口流出燃料组件模拟体4或者，使实验工质可以通过第二流体口流入燃料组件模拟体4、通过第一流体口流出燃料组件模拟体4。燃料组件模拟体4的第一流体口通过管线连接第一流量测量装置402、第二流体口通过管线连接第二调节阀405。

第四流量测量装置304到与燃料组件模拟体4的第二流体口之间还设置有第二截止阀407，第二截止阀407的入口与第一截止阀305的入口均通过管线连接第四流量测量装置304。

所述燃料组件模拟体4的第二流体口还连接有排气阀9，排气阀9对实验回路进行排气，保证整个实验回路的安全性；所述循环泵3的出口还连接有采样管线，所述采样管线上设置有第六截止阀8，通过第六截止阀8可在实验进行过程中对实验工质进行实时取样。

实施例6：

在实施例5的基础上，如图2所示，本实施例中的一种核电站安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置还包括热工参数测量控制装置10、第一压差变送器12、第二压差变送器13。所述第二压差变送器13分别与燃料组件模拟体4的流体入口和流体出口相连，测量燃料组件模拟体4的流体入口和流体出口的工质压差，所述第一压差变送器12与滤网模块的2入口和出口相连，测量滤网模块的2入口和出口的工质压差。

所述安全壳地坑模拟水箱1内还设置有温度计11。所述热工参数测量控制装置10与温度计11、第一压差变送器12、第二压差变送器13、第一流量测量装置402、第二流量测量装置406、第三流量测量装置404、第四流量测量装置304均相连，接收它们采集的温度、气压、流量等热工参数测量信号；所述热工参数测量控制装置10还与第一调节阀401、第二调节阀405、第三调节阀403、第四调节阀302相连，输出温度、流量等热工参数控制信号，温度控制信号发送给电加热元件101和冷却器102的控制装置，流量控制信号发送给对应的第一调节阀401、第二调节阀405、第三调节阀403、第四调节阀302。

热工参数测量控制装置10数采控制系统完成安全壳地坑模拟水箱1内的工质温度、回路流量控制和调节的功能。

本实施例中的第一调节阀401、第二调节阀405、第三调节阀403、第四调节阀302采用电动调节阀；第一截止阀305、第二截止阀407、第三截止阀501、第四截止阀502、第五截止阀503、第六截止阀8、第七截止阀301采用手动截止阀，第一流量测量装置402、第二流量测量装置406、第三流量测量装置404、第四流量测量装置304均采用流量计。

本实施例中，安全壳地坑模拟水箱1中安装滤网模块2，通过加料水箱配置安全壳地坑模拟水箱1中实验工质的化学环境及添加实验用碎渣，通过电加热元件101和冷却器102配置实验工质的温度环境；含碎渣的实验工质在安全壳地坑模拟水箱1中充分搅拌均匀后通过滤网模块2过滤后进入循环泵3入口，循环泵3出口经第四调节阀302、第四流量测量装置304及第一截止阀305后分为两条支路，一条支路为实验支路，另一条支路为实验旁路，两条支路流出的实验工质汇合后经碎渣收集系统回到安全壳地坑模拟水箱1，形成闭合回路。

本实施例提供了一种能够在不同碎渣量、化学环境及温度条件下模拟地坑长期冷却再循环工况下的运行环境，从而获得安全壳地坑滤网及堆芯燃料组件的水力特性、碎渣堵塞特性等行为的安全壳地坑滤网综合性能验证实验装置，通过模拟LOCA(失水)事故后地坑再循环阶段安全壳实验工质中碎渣在实验工质化学环境条件下在安全壳地坑滤网及燃料组件上的堵塞、沉积行为，了解碎渣的物理堵塞性能及化学沉淀析出行为，掌握碎渣堵塞条件下安全壳地坑滤网和堆芯的水力特性。研究成果用于核电站安全壳地坑滤网的设计验证，保证安全壳地坑滤网性能满足LOCA事故后地坑再循环阶段堆芯余热的安全排出。该装置可更换不同类型地坑过滤器模块及燃料组件模拟体以适应不用堆型的验证需要，并且控制操作简便、实验性能良好。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。