水喷射泵在核电站冷却水循环中的应用

　　核电站冷却水循环系统是保障反应堆安全运行的核心设施，其核心任务是通过有效热交换带走堆芯裂变产生的巨量热能。传统循环水泵虽能满足基础需求，但在异常工况适应性、系统冗余度及能效优化等方面面临挑战。水喷射泵凭借其无运动部件、抗气蚀能力强、可实现混合流输送等特性，在核电站冷却水循环中展现出独特优势，成为提升系统可靠性与经济性的关键技术之一。
　　一、技术原理
　　水喷射泵基于文丘里效应与动量交换原理，通过高速喷射的工作流体在喉管处形成负压，抽吸并混合被输送流体，在扩散段将动能转化为压力能完成输送。其核心优势在于：
　　无机械密封：消除传统离心泵因轴封泄漏引发的辐射风险，特别适用于核岛内高辐射区域的冷却水输送。
　　宽工况适应性：在低流量、高背压或含气工况下仍能稳定运行，有效应对核电站启停阶段或事故工况下的流量波动。

　　自吸能力：水喷射泵无需灌注引水即可启动，在失电等紧急情况下可快速建立冷却水循环。

　　二、典型应用场景
　　1.日常冷却水循环优化
　　在压水堆核电站中，水喷射泵常用于：在蒸汽发生器出口至凝汽器的管路上增设水喷射泵，利用主泵出口的高压水抽吸凝汽器出口的低压水（约0.05MPa），形成"压力能回收循环"，使二次侧循环泵能耗降低18%。
　　海水取水防堵：针对沿海核电站常见的海洋生物附着问题，采用水喷射泵驱动的高压水射流定期冲洗旋转滤网，使滤网压差波动范围从±0.15MPa降至±0.03MPa，滤网清洗周期延长至3个月/次。
　　2.事故工况下的安全屏障
　　在福岛核事故后，水喷射泵在应急冷却系统中的应用得到强化：
　　余热排出系统（PRHR）：某三代核电技术采用水喷射泵构成非能动余热排出回路，利用重力驱动的冷却水通过喷射泵形成自然循环，在全厂失电情况下可在72小时内带走堆芯衰变热，满足RCC-P标准中"72小时无外部干预"的安全要求。
　　安全壳喷淋系统：在高压安全壳喷淋方案中，它将硼酸溶液与安全壳内蒸汽混合后喷射，通过强制对流强化传热，使安全壳压力峰值从0.52MPa降至0.38MPa，延缓了安全壳完整性失效时间。
　　水喷射泵在核电站冷却水循环中的应用，不仅是流体机械技术的创新突破，更是核安全文化与可持续发展理念的深度融合。从提升系统可靠性到降低全生命周期成本，从应对事故到服务能源转型，这项"小设备"正发挥着"大作用"。随着材料科学、智能控制等技术的持续进步，水喷射泵必将在构建安全、有效、绿色的核能体系中扮演更重要角色。