一种铅铋合金自然循环实验系统及实验方法

1.本发明涉及自然循环系统领域，具体而言，涉及一种铅铋合金自然循环实验系统及实验方法。


背景技术：

2.铅铋堆具有固有安全性高、小型化、应用前景广阔等显著特点，是先进核能系统的重要研究方向。加速器驱动次临界系统(ads)采用气泡泵代替传统的机械泵提升冷却剂循环，通过向液态铅铋合金(lbe)中注入惰性气体气泡，气体在浮力和与铅铋合金的摩擦阻力共同作用下上升，从而加速铅铋合金的流动，提升铅铋合金自然循环能力。相比于传统机械泵，可靠性高，维护成本低。然而，惰性气体和铅铋合金两相流动中，铅铋合金与气泡两相流动特性影响铅铋合金系统的自然循环能力及传热特性，直接决定着系统安全性。气体质量流量、含气率、气泡直径、汽泡动态特性，包括聚合、破碎等对气泡提升泵提升系统自然循环能力有着重要影响。而目前对于液态金属铅铋合金与惰性气体两相流动传热特性研究十分匮乏，主要集中于基于数值模拟研究气泡在铅铋合金中的行为，相应的实验数据极其缺乏。因此有必要对其开展实验进行深入研究，为揭示气泡泵提升系统自然循环机理奠定基础。
3.现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铅铋合金自然循环实验系统，可以实时控制实验系统内部的氧含量，进而延长实验系统的使用寿命，增加实验结果的可靠性。
5.本发明的另一目的在于提供一种铅铋合金自然循环实验方法，可以配合上述实验系统进行循环实验，获得可靠的实验数据。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本技术实施例提供一种铅铋合金自然循环实验系统，包括熔化装置、储存装置、实验回路系统、第一气体系统和用于控制上述实验回路系统内部氧含量的第二气体系统，上述熔化装置和上述储存装置连通，上述第一气体系统与上述储存装置连通，上述储存装置与上述实验回路系统连通，上述第二气体系统与上述实验回路系统连通。
8.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一气体系统包括第一管路、第一流量计和装有氩气的第一气罐，上述第一气罐通过上述第一管路与上述储存装置连通，上述第一流量计设于上述第一管路。
9.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一气体系统还包括压力传感器，上述压力传感器设于上述第一管路。
10.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二气体系统包括第二管路、第二流量计、氧传感器和装有还原气体的第二气罐，上述氧传感器设于上述实验回路系统，上述第二
气罐通过上述第二管路与上述实验回路系统连通，上述第二流量计设于上述第二管路。
11.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二气罐内部的还原气体为混合有2-8％氢气的氩气。
12.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二气体系统还包括装有氩气的第三气罐，上述第三气罐通过上述第二管路与上述实验回路系统连通。
13.进一步的，在本发明的一些实施例中，还包括用于调节上述第二气体系统气流温度的温度调节系统，上述温度调节系统包括第一加热装置和第三管路，上述第三管路穿过上述第一加热装置并与上述第二气体系统连通。
14.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述实验回路系统包括第四管路、第三流量计、第二加热装置、冷却装置和膨胀装置，上述第四管路为封闭式管路，上述储存装置与上述第四管路内部连通，上述第二气体系统与上述第四管路内部连通，上述膨胀装置、上述第二加热装置和上述冷却装置均设于上述第四管路，上述膨胀装置设于上述第二加热装置和上述冷却装置之间，上述第三流量计设于上述第四管路。
15.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述储存装置内部设有液位计。
16.第二方面，本技术实施例提供一种铅铋合金自然循环实验方法，采用如上所述的一种铅铋合金自然循环实验系统，包括以下步骤：
17.冲洗实验系统：利用上述第一气体系统冲洗上述实验回路系统，将上述实验回路系统内部的空气排出；
18.熔化合金：利用上述熔化装置将铅铋合金熔化，液态的铅铋合金沿管道进入到上述储存装置内部；
19.加热实验系统：使用外部加热装置对上述实验回路系统进行加热，确保实验过程中，上述实验回路系统内部的温度大于铅铋合金的凝固温度；
20.进行自然循环实验：利用上述第一气体系统，将上述储存装置内部液态的铅铋合金压入到上述实验回路系统内部，然后启动上述实验回路系统和上述第二气体系统，在实时控制上述实验回路系统内部氧含量的前提下，对上述实验回路系统内部的液态铅铋合金进行自然循环实验，得到实验数据；
21.合金复位：实验完成后，利用上述第二气体系统，将上述实验回路系统内部的液态铅铋合金重新压回到储存装置内部，然后关闭各个系统的电源，结束实验。
22.本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
23.针对第一方面，本实施例中的一种铅铋合金自然循环实验系统，包括熔化装置、储存装置、实验回路系统、第一气体系统和用于控制上述实验回路系统内部氧含量的第二气体系统，上述熔化装置和上述储存装置连通，上述第一气体系统与上述储存装置连通，上述储存装置与上述实验回路系统连通，上述第二气体系统与上述实验回路系统连通，通过设置与实验回路系统连通第二气体系统的方式，实时控制实验回路系统内部氧含量，解决了现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果的问题，进而延长实验系统的使用寿命，增加实验结果的可靠性。
24.针对第二方面，本实施例中的一种铅铋合金自然循环实验方法，先利用上述第一气体系统冲洗上述实验回路系统，将上述实验回路系统内部的空气排出，然后利用上述熔
化装置将铅铋合金熔化，液态的铅铋合金沿管道进入到上述储存装置内部，然后使用外部加热装置对上述实验回路系统进行加热，确保实验过程中，上述实验回路系统内部的温度大于铅铋合金的凝固温度，然后利用上述第一气体系统，将上述储存装置内部液态的铅铋合金压入到上述实验回路系统内部，然后启动上述实验回路系统和上述第二气体系统，在实时控制上述实验回路系统内部氧含量的前提下，对上述实验回路系统内部的液态铅铋合金进行自然循环实验，得到实验数据，最后利用上述第二气体系统，将上述实验回路系统内部的液态铅铋合金重新压回到储存装置内部，然后关闭各个系统的电源，结束实验，解决了现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果的问题，还可以配合上述实验系统进行循环实验，获得可靠的实验数据。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本发明中一种铅铋合金自然循环实验系统的示意图。
27.图标：1-熔化装置，2-储存装置，21-液位计，22-压差计，23-第四流量计，3-实验回路系统，31-第四管路，32-第三流量计，33-第二加热装置，34-冷却装置，35-膨胀装置，4-第一气体系统，41-第一管路，42-第一流量计，43-第一气罐，44-压力传感器，5-第二气体系统，51-第二管路，52-第二流量计，53-氧传感器，54-第二气罐，55-第三气罐，6-温度调节系统，61-第一加热装置，62-第三管路。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分
描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例1
34.请参照图1，本实施例提供一种铅铋合金自然循环实验系统，包括熔化装置1、储存装置2、实验回路系统3、第一气体系统4和用于控制上述实验回路系统3内部氧含量的第二气体系统5，上述熔化装置1和上述储存装置2连通，上述第一气体系统4与上述储存装置2连通，上述储存装置2与上述实验回路系统3连通，上述第二气体系统5与上述实验回路系统3连通。
35.在本实施例中：通过设置与实验回路系统3连通第二气体系统5的方式，实时控制实验回路系统3内部氧含量，解决了现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果的问题，进而延长实验系统的使用寿命，增加实验结果的可靠性。
36.在本实施例的一些其他实施方式中，还包括辅助加热装置，上述辅助加热装置包括加热丝和保温层，上述加热丝设于上述实验回路系统3外侧，上述保温层设于上述加热丝外侧。
37.在本实施方式中：通过在上述实验回路系统3外侧设置加热丝的方式，对实验回路系统3进行加热，确保实验过程中实验回路系统3内部的温度大于铅铋合金的凝固温度，避免实验回路系统3内部的铅铋合金受冷凝固，影响实验效果，保温层设于加热丝外侧，降低了加热丝和实验回路系统3的热量损失，节约能源。
38.在本实施例的一些其他实施方式中，上述熔化装置1可以采用市售任意一种加热熔炉。
39.在本实施方式中：采用市售产品作为熔化装置1，成本低廉，加热效果好，熔化均匀度好，可替换性强。
40.在本实施例的一些其他实施方式中，上述储存装置2可以采用市售任意一种带保温功能的储存容器。
41.在本实施方式中：采用市售产品作为储存装置2，成本低廉，储存效果好，可替换性强。
42.在本实施例的一些其他实施方式中，上述储存装置2与上述实验回路系统3之间设有第四流量计23。
43.在本实施方式中：通过设置第四流量计23的方式，监测储存装置2内部铅铋合金流入到实验回路系统3内部的流量，进而确定实验回路系统3内部铅铋合金的总量。
44.实施例2
45.请参照图1，本实施例基于实施例1之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与实施例1的区别在于：上述第一气体系统4包括第一管路41、第一流量计42和装有氩气的第
一气罐43，上述第一气罐43通过上述第一管路41与上述储存装置2连通，上述第一流量计42设于上述第一管路41。
46.在本实施例中：在实验开始前，实验人员可以利用第一气罐43内部的氩气对实验回路系统3进行冲洗，将实验回路系统3内部的空气排净，降低实验回路系统3内部空气对实验的影响，此外，实验人员还可以利用第一气罐43内部的氩气安全稳定的将储存装置2内部的铅铋合金压入到实验回路系统3内部，避免铅铋合金与外界环境接触，进而影响实验效果和实验结果，第一流量计42可以检测第一管路41内部的流体流量，进而检测第一气罐43氩气的使用量，方便实验人员记录流量数据，也便于实验人员更换气体含量不足的第一气罐43。
47.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第一流量计42可以采用市售任意一种气体流量计，上述第一气罐43可以采用市售任意一种高压气罐。
48.在本实施方式中：采用市售产品作为第一流量计42和第一气罐43，成本低廉，性能可靠，可替换性强。
49.实施例3
50.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：上述第一气体系统4还包括压力传感器44，上述压力传感器44设于上述第一管路41。
51.在本实施例中：通过设置压力传感器44的方式，检测第一管路41内部流体的冲刷压力，确保第一气罐43内部氩气对实验回路系统3的冲刷效果。
52.在本实施例的一些其他实施方式中，上述压力传感器44可以采用市售任意一种同类产品。
53.在本实施方式中：采用市售产品作为压力传感器44，成本低廉，检测结果精准可靠，可替换性强。
54.实施例4
55.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：上述第二气体系统5包括第二管路51、第二流量计52、氧传感器53和装有还原气体的第二气罐54，上述氧传感器53设于上述实验回路系统3，上述第二气罐54通过上述第二管路51与上述实验回路系统3连通，上述第二流量计52设于上述第二管路51。
56.在本实施例中：在实验过程中，实验人员可以利用氧传感器53随时获取实验回路系统3内部的氧含量，当实验回路系统3内部的氧含量高于警戒值时，实验人员可以利用第二气罐54和第二管路51向实验回路系统3内部通入还原气体，进而调整实验回路系统3内部的氧含量，避免实验回路系统3内部的氧含量过高，与铅铋合金发生反应，腐蚀实验回路系统3，加速实验回路系统3老化，影响实验结果，第二流量计52可以检测第二管路51内部的流体流量，进而检测第二气罐54还原气体的使用量，方便实验人员记录流量数据，也便于实验人员更换气体含量不足的第二气罐54。
57.在本实施例的一些其他实施方式中，上述氧传感器53可以采用市售任意一种同类产品，上述氧传感器53的数量可以为多个。
58.在本实施方式中：采用市售产品作为氧传感器53，成本低廉，检测精度高，可替换
性强，设置多个氧传感器53，可以有效提升检测效果。
59.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第二流量计52可以采用市售任意一种气体流量计，上述第二气罐54可以采用市售任意一种高压气罐。
60.在本实施方式中：采用市售产品作为第二流量计52和第二气罐54，成本低廉，性能可靠，可替换性强。
61.实施例5
62.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：上述第二气罐54内部的还原气体为混合有2-8％氢气的氩气。
63.在本实施例中：采用混合有2-8％氢气的氩气作为还原气体，成本低廉，还原效果好，易于制备。
64.在本实施例的一些其他实施方式中，上述还原气体为混合有2％氢气的氩气。
65.在本实施方式中：采用采用混合有2％氢气的氩气作为还原气体，其还原效果最弱，便于实验人员根据实际情况精准调整实验回路系统3内部的氧含量，得到不同氧含量状态下的实验数据。
66.在本实施例的一些其他实施方式中，上述还原气体为混合有4％氢气的氩气。
67.在本实施方式中：采用混合有4％氢气的氩气作为还原气体，其还原效果强于混合有2％氢气的氩气，可以节约还原气体的使用量，还便于实验人员根据实际情况精准调整实验回路系统3内部的氧含量，得到不同氧含量状态下的实验数据。
68.在本实施例的一些其他实施方式中，上述还原气体为混合有5％氢气的氩气。
69.在本实施方式中：采用混合有5％氢气的氩气作为还原气体，其还原效果强于混合有5％氢气的氩气，在平衡了还原气体的使用量的前提下，还便于实验人员调整实验回路系统3内部的氧含量，得到不同氧含量状态下的实验数据。
70.在本实施例的一些其他实施方式中，上述还原气体为混合有6％氢气的氩气。
71.在本实施方式中：采用混合有6％氢气的氩气作为还原气体，其还原效果强于混合有5％氢气的氩气，降低了还原气体的使用量，进而降低了第二气罐54的更换频率。
72.在本实施例的一些其他实施方式中，上述还原气体为混合有8％氢气的氩气。
73.在本实施方式中：采用混合有8％氢气的氩气作为还原气体，其还原效果强于混合有6％氢气的氩气，大大降低了还原气体的使用量，进而降低了第二气罐54的更换频率。
74.实施例6
75.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：上述第二气体系统5还包括装有氩气的第三气罐55，上述第三气罐55通过上述第二管路51与上述实验回路系统3连通。
76.在本实施例中：实验人员可以利用第三气罐55内部的氩气将实验回路系统3内部的铅铋合金压回到储存装置2内部，进而避免铅铋合金与外界环境接触，此外，实验人员还可以利用第三气罐55内部的氩气向实验回路系统3内部注入不同流量和尺寸的气泡，进行模拟实验，一次实验得到多组不同的实验数据，有效提升了研究效率。
77.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第三气罐55可以采用市售任意一种高压气罐。
78.在本实施方式中：采用市售产品作为第三气罐55，成本低廉，性能可靠，可替换性强。
79.实施例7
80.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：还包括用于调节上述第二气体系统5气流温度的温度调节系统6，上述温度调节系统6包括第一加热装置61和第三管路62，上述第三管路62穿过上述第一加热装置61并与上述第二气体系统5连通。
81.在本实施例中：第二气体系统5内部的流体通过第三管路62进入到第一加热装置61内部进行加热，实现对第二气体系统5内部的流体温度的调整，使得实验人员可以利用本实验系统，将不同温度的流体注入实验回路系统3，得到其实验数据，加快研究进度。
82.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第一加热装置61可以采用市售任意一种加热装置。
83.在本实施方式中：采用市售产品作为第一加热装置61，成本低廉，加热效果均匀且稳定，可替换性强。
84.实施例8
85.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：上述实验回路系统3包括第四管路31、第三流量计32、第二加热装置33、冷却装置34和膨胀装置35，上述第四管路31为封闭式管路，上述储存装置2与上述第四管路31内部连通，上述第二气体系统5与上述第四管路31内部连通，上述膨胀装置35、上述第二加热装置33和上述冷却装置34均设于上述第四管路31，上述膨胀装置35设于上述第二加热装置33和上述冷却装置34之间，上述第三流量计32设于上述第四管路31。
86.在本实施例中：当实验人员利用第一气体系统4将铅铋合金压入到第四管路31内部后，第二加热装置33对铅铋合金进行加热，铅铋合金受热后在第四管路31内上升，进入到膨胀装置35内部，膨胀装置35可以起到缓冲铅铋合金体积变化的作用，维持第四管路31内部的稳定性，铅铋合金进入到膨胀装置35内部，然后继续沿着第四管路31进入到冷却装置34内部，此时，铅铋合金遇冷收缩，沿着第四管路31内下沉，并重新回到第二加热装置33处，实现铅铋合金在第四管路31中的自然循环，每次自然循环，铅铋合金均会通过第三流量计32，实验人员可以记录第三流量计32得到的流量数据，作为实验数据进行后续的分析研究。
87.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第三流量计32、上述第二加热装置33、上述冷却装置34和上述膨胀装置35均可以采用市售任意一种同类产品。
88.在本实施方式中：采用市售产品作为第三流量计32、第二加热装置33、冷却装置34和膨胀装置35，成本低廉，性能可靠，可替换性强。
89.实施例9
90.请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种铅铋合金自然循环实验系统，与上述任意一个实施例的区别在于：上述储存装置2内部设有液位计21。
91.在本实施例中：储存装置2内部设有液位计21，用于检测储存装置2内部铅铋合金的液位高度，避免铅铋合金从储存装置2内部溢出。
92.在本实施例的一些其他实施方式中，上述储存装置2内部设有压差计22。
93.在本实施方式中：储存装置2内部设有压差计22，可以配合液位计21进一步检测储存装置2内部铅铋合金的液位高度，得到更加精准的液位数据。
94.实施例10
95.请参照图1，本实施例提供一种铅铋合金自然循环实验方法，采用如上所述的一种铅铋合金自然循环实验系统，包括以下步骤：
96.冲洗实验系统：利用上述第一气体系统4冲洗上述实验回路系统3，将上述实验回路系统3内部的空气排出；
97.熔化合金：利用上述熔化装置1将铅铋合金熔化，液态的铅铋合金沿管道进入到上述储存装置2内部；
98.加热实验系统：使用外部加热装置对上述实验回路系统3进行加热，确保实验过程中，上述实验回路系统3内部的温度大于铅铋合金的凝固温度；
99.进行自然循环实验：利用上述第一气体系统4，将上述储存装置2内部液态的铅铋合金压入到上述实验回路系统3内部，然后启动上述实验回路系统3和上述第二气体系统5，在实时控制上述实验回路系统3内部氧含量的前提下，对上述实验回路系统3内部的液态铅铋合金进行自然循环实验，得到实验数据；
100.合金复位：利用上述第二气体系统5，将上述实验回路系统3内部的液态铅铋合金重新压回到储存装置2内部，然后关闭各个系统的电源，结束实验。
101.在本实施例中：采用上述实验方法，解决了现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果的问题，还可以配合上述实验系统进行循环实验，获得可靠的实验数据。
102.综上，本发明的实施例提供一种铅铋合金自然循环实验系统，其至少具有以下有益效果：
103.一种铅铋合金自然循环实验系统，包括熔化装置1、储存装置2、实验回路系统3、第一气体系统4和用于控制上述实验回路系统3内部氧含量的第二气体系统5，上述熔化装置1和上述储存装置2连通，上述第一气体系统4与上述储存装置2连通，上述储存装置2与上述实验回路系统3连通，上述第二气体系统5与上述实验回路系统3连通，通过设置与实验回路系统3连通第二气体系统5的方式，实时控制实验回路系统3内部氧含量，解决了现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果的问题，进而延长实验系统的使用寿命，增加实验结果的可靠性。
104.本发明的实施例还提供一种铅铋合金自然循环实验方法，其至少具有以下有益效果：
105.一种铅铋合金自然循环实验方法，采用如上所述的一种铅铋合金自然循环实验系统，包括以下步骤：
106.冲洗实验系统：利用上述第一气体系统4冲洗上述实验回路系统3，将上述实验回路系统3内部的空气排出；
107.熔化合金：利用上述熔化装置1将铅铋合金熔化，液态的铅铋合金沿管道进入到上述储存装置2内部；
108.加热实验系统：使用外部加热装置对上述实验回路系统3进行加热，确保实验过程中，上述实验回路系统3内部的温度大于铅铋合金的凝固温度；
109.进行自然循环实验：利用上述第一气体系统4，将上述储存装置2内部液态的铅铋合金压入到上述实验回路系统3内部，然后启动上述实验回路系统3和上述第二气体系统5，在实时控制上述实验回路系统3内部氧含量的前提下，对上述实验回路系统3内部的液态铅铋合金进行自然循环实验，得到实验数据；
110.合金复位：利用上述第二气体系统5，将上述实验回路系统3内部的液态铅铋合金重新压回到储存装置2内部，然后关闭各个系统的电源，结束实验，解决了现有的铅铋合金自然循环实验系统在实验过程中无法控制实验系统内部的氧含量，避免氧浓度过高或过低进而增强铅铋合金对实验系统的腐蚀性，加速实验系统的老化，影响实验效果和实验结果的问题，还可以配合上述实验系统进行循环实验，获得可靠的实验数据。
111.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。