压水堆通常是靠冷却剂强迫循环来冷却的。反应堆的冷却剂环路有2条、3条或4条，不同的反应堆设置的数目不等。当反应堆带功率运行时，如果主循环泵因动力电源故障或机械故障而被迫突然停止运行，致使冷却剂流量迅速减少时，就发生了失流事故。停泵的数量可能是全部，例如在断电时；也可能是一部分，例如在发生泵转子卡死或主轴断裂等机械故障时。

图6-18　主泵断电后堆芯功率、燃料元件平均热流密度随时间的相对变化

（虚线表示有效紧急停堆时刻）

失流事故过程的特征是由冷却剂流量下降和堆芯功率下降两方面因素决定的。事故发生后，冷却剂流量下降将使冷却剂的温度和压力升高，燃料包壳温度因传热系数减小而升高。系统参数的变化会触发停堆保护系统。由于保护系统存在信号响应延迟时间，控制棒下插也需要时间，所以反应堆实现有效停堆要比冷却剂流量开始下降滞后，滞后时间为2.4 s左右。在停堆初期，反应堆还可以发出可观的剩余功率，燃料元件本身还贮存着许多显热。在堆芯功率降低之后，这部分热能要释放出来，所以在停堆以后，燃料元件表面的热流密度下降是比较缓慢的（图6-18）。这时如果事故发生后流量下降过快，就会使包壳温度上升，甚至出现偏离核态沸腾（DNB）工况。二氧化铀的导热性能较差，满功率运行时燃料中心温度很高。当停堆后包壳表面传热恶化时，燃料内的贮热分布发生变化，结果是中心温度虽然降低，但外缘温度却明显升高（图6-19）。(www.daowen.com)

反应堆设计主要从两个方面保证发生失流事故时的安全。一是尽快紧急停堆，即缩短停堆保护信号延迟时间和控制棒下落时间。二是设法减缓事故后临界热流密度的下降速度。通常在冷却剂主循环泵转子上设置一个质量很大的飞轮，它可以在泵断电以后依靠其转动惯量惰转一段时间，延缓冷却剂流量的衰减。惰转停止后，堆芯的热量靠自然循环导出。为了减小设备的质量和体积，船用动力堆一般不设惰转飞轮，由于船舱高度的限制，回路自然循环的能力也很低。在这种情况下，常用由备用电源供电的应急冷却剂水泵提供冷却剂流量。

图6-19　元件内贮热再分配造成的轴向温度分布变化

分析表明，失流事故瞬态最危险的工况，即DNBR的最小值，是在停泵开始后的数秒内发生。通过瞬态分析，主要是要确定允许的有效停堆滞后时间和泵飞轮的转动惯量，以确保DNBR始终保持在设计的允许限值以上。瞬态分析通常分成两步，第一步是求出停泵后回路内冷却剂流量温度、压力的变化；第二步是对堆芯进行子通道分析，求出堆芯内Rmin随时间的变化。

气冷堆的失流事故工况与其他堆型的有些不同。大多数高温气冷堆的冷却剂循环风机靠汽轮机带动，动力电源中断不会使风机停转。停堆以后，衰变热产生的蒸汽仍然可以保证汽轮机的运转。为了安全，仍然要保守地假设风机可能失去动力，因而在风机转子上仍然设有转动惯量很大的飞轮。气冷堆的石墨装量很大，它有很大的热容量可以吸收衰变热。据估计，直到石墨被堆芯衰变热加热大约2 h，燃料元件也不会被烧毁。在这样长的时间内，一般是来得及采取一定措施来恢复一定的冷却剂流量的。在堆芯周围的预应力混凝土压力容器中还设有蛇形冷却水管带出衰变热，所以堆芯温度不会过高。上述分析表明，与其他类型的反应堆相比，气冷堆的失流事故要安全得多。气冷堆冷却剂没有自然循环能力，只能用备用动力源（电或蒸汽）驱动应急备用风机来进行停堆冷却。