目前世界上已有核电站400多座，占全世界发电总量的17%。核电发展如果仍采用传统的热堆技术则面临着核燃料利用率低、铀资源匮乏、长寿命放射性废物难处理的三大棘手问题。快堆技术和闭式燃料循环技术是解决这三大难题最现实可行的技术途径。金属钠具有中子吸收截面积小、导热性好、沸点高、比热大、无毒、对很多钢种腐蚀性小等优良的特性，因此快堆（特别是大功率商用堆）多用液态金属钠作为冷却剂。世界上现有的、正在建造的和计划建造的快堆都是钠冷快堆，也是我国第四代先进核能中的重要优选堆型。

钠的缺点是化学性质活泼，极易与氧和水汽化学反应。钠冷快堆中，一旦管路因意外而发生破损，就会造成高温液态钠的泄漏。液钠会立即与空气中的氧和水汽发生剧烈反应，对混凝土造成侵蚀，同时释放出大量的热和毒性与腐蚀性的气溶胶产物，因此高温液钠的泄漏具有非常大的危害。目前，掌握钠火与混凝土耦合作用时的火灾机理特性以及混凝土受钠火热侵蚀后的热力学变化过程，不仅是核电火灾安全防护和消防应对的需要，也是核电站建筑结构设计强度、结构抗火隔热等保护设计的需要。

本技术对高温液态金属钠在受限空间及底面流淌过程所形成的特殊火源形式及其形成的空间热流场开展研究；在获得受限空间的混凝土壁面及向空间内喷撒D类灭火粉剂时，高温流淌金属钠火燃烧及热流场基本特性基础上，根据典型条件下D类粉剂对钠火的抑制及复燃情况提出灭火技术优化建议；揭示少量高温液态金属钠与混凝土之间耦合作用相关机理特性，初步获得混凝土对钠火燃烧和热流场的影响量化结果以及可形成爆燃的临界钠量。

项目成熟情况 

技术类型：H（硬件产品技术）；

技术成熟度等级：4（以原理样品或部件为载体完成实验室环境验证）；

满足的条件内容：在简化的环境里演示了技术的基本功能；实验室的试验条件是可控的，能够保证试验的可实现性、稳定性和可重复性。

应用范围

钠冷快堆的钠火灾防护。