由于熔盐堆具有连续换料和裂变产物在线处理、高温低压运行以及固有安全性等优势,受到广泛关注和研究。在熔盐堆设计和运行过程中,熔盐泄漏问题是熔盐堆安全不可回避的问题。因此掌握熔盐泄漏事故现象、发展过程及泄漏熔盐的包容方法是熔盐堆发展需要解决的技术问题。基于上述目标本论文开展了熔盐泄漏和凝固的实验和模拟研究。首先设计并搭建了熔盐泄漏实验装置,并开展了硝酸盐熔盐（HTS）泄漏至硅酸铝陶瓷纤维保温层的泄漏实验,完成了熔盐在保温层内渗透特性研究。研究结果表明,流到保温层内的熔盐在保温层中渗透扩散,且无法形成明显的温度梯度,即在泄漏阶段保温层内熔盐将无法凝固。随着泄漏量的增加,熔盐将穿透并从保温层底面渗出。熔盐泄漏流量越大,熔盐的穿透保温层的时间越短,所消耗的熔盐质量越小。在较低泄漏流量下,随着熔盐温度的升高和保温层厚度增加,熔盐穿透保温层的时间和所消耗的熔盐质量明显增加;而在较大泄漏流量下,熔盐穿透保温层的时间和所消耗的熔盐质量将快速下降,并且随着熔盐温度的升高和熔盐泄漏流量的增加几乎不再变化。其次采用CFD方法研究了氟盐泄漏到石英砂层后的扩散渗透和凝固熔化现象。研究结果表明,熔盐泄漏至砂层后在砂层表面和内部扩散渗透,由于环境冷却和砂层温度分布,泄漏熔盐底部区域将逐渐凝固,使得熔盐在砂层内轴向的渗透深度逐渐稳定,泄漏的熔盐只在砂层表面附近径向扩散。对于确定时间的熔盐泄漏,熔盐随着出口温度和泄漏流量的升高,其在径向上的扩散半径和轴向的渗透深度也随之增加。最后基于研究结果提出了一种新的熔盐堆氟盐泄漏事故下熔盐的收集与隔热方案,为事故后的缓解措施提供了新思路。