事故工况下核电厂安全壳内放射性气溶胶电荷分布研究

核电厂发生严重事故后，在安全壳内形成大量的放射性裂变产物气溶胶。由于核电厂气溶胶放射性这一特殊性，放射性核素的衰变过程及衰变粒子与周围介质的相互作用过程会使得气溶胶粒子带电。同种电荷及不同电荷之间的相互作用，可能会影响气溶胶粒子的输运过程。然而，目前的核电厂源项评估过程中忽略了电荷对气溶胶输运过程的影响。考虑到放射性气溶胶所带电荷量及电荷分布是后续实验研究电荷对气溶胶输运影响的基础，本文研究了放射性气溶胶的放电机理，编写电荷分布及电荷量求解程序，并对计算过程进行了实验验证，最终得到了典型核电厂严重事故工况下安全壳内气溶胶所带的电荷量及电荷分布。结果表明：在核电厂事故条件下安全壳内的气溶胶整体带负电荷；对于典型粒径的气溶胶(0.1,5)μm,对应的电荷区间为(0,-25);电荷量随粒径的增大而增加；气溶胶粒子电荷呈正态分布。