反应堆的余热排出系统是核电站的重要系统之一,其可靠的运行直接关系到反应堆停堆后的安全。本文以熔盐堆的余热排出系统为研究对象,为其设计了空气冷却和水冷却两种方案,使其可以利用自然规律非能动的导出燃料衰变产生的热量。在C++平台下,自主开发了适用于该非能动余热排出系统的分析程序,模拟计算了系统稳态情况下的运行特性。同时利用RELAP5程序对水冷非能动余热排出系统的运行特性进行了模拟分析。设计的系统利用自然循环原理工作,使正常停堆后在排盐罐内产生的衰变热最终依靠空气或水箱中的水导出。本文给出了系统回路的组成,并着重描述了主要设备的特点。根据系统工作过程,使用C++语言编程,利用相应的数学模型建模,采用Lazarek-Black公式计算管道内的流动沸腾换热系数,而大空间内的沸腾换热系数则使用MuxeeB关系式计算。对于冷凝过程,分别采用Akers关联式和Nusselt公式计算水平和竖直方向下的凝结换热系数。通过计算得到了整个系统的运行特性,得到了系统压力、换热器换热功率、熔盐温度等参数的变化规律。并利用程序进行了有关结构参数的敏感性分析。为了延长系统内熔盐温度降低到凝固点的时间,对系统设计了调节过程,分别采用调节换热元件使用数量和风筒风门开度的方式。另外,使用RELAP5程序对水冷余热排出系统进行模拟分析,得到了系统的运行特性。使用自主开发的C++程序计算,结果表明空冷和水冷两种方案均可以有效导出熔盐衰变产生的热量,满足系统设计要求。系统换热功率随着衰变功率降低而逐渐降低,自身具有一定的调节能力。调整中间套管的外径可有效改变系统的流动能力以及换热能力,而改变气隙层宽度则影响不大。调整冷凝器换热管根数主要影响了系统压力,而冷凝回路高度的变化不能有效改变系统的流动能力以及换热能力。当采用调节换热元件使用数量的方式调节排盐罐换热量时,可有效延长熔盐温度降低到凝固点的时间,而调整风门开度的方案不能实现此调节目标。根据RELAP5程序计算结果显示,系统运行的趋势与使用C++程序计算结果一致。