大多数先进小型堆的概念设计采用非能动安全壳冷却系统。小型堆的安全壳尺寸显著小于大型压水堆安全壳，事故后升压快，放射性气溶胶难以控制。必须采用新的降温、泄压及气溶胶控制技术以确保Loca等事故后安全壳及外界环境的安全。本实验室通过研究微流体惯性冲击器的机理及放射性和衰变热对其的影响，旨在开发出一种在严重事故下可进行安全壳快速泄压且能过滤放射性气溶胶的新方法。

实验结合核电站安全壳内放射性气溶胶的相关参数设计各过滤器尺寸，利用微机电加工工艺制造出微流体惯性冲击式气溶胶过滤器单元，通过模拟严重事故时安全壳内的大气环境，对微流体惯性冲击器的流动特性、过滤性能和阻力特性进行研究。实验室除了承担相应的研究项目以外，还可为本科生毕业设计以及大学生创新性实验等项目提供支持。

实验室搭建了用于过滤气溶胶的微流体惯性冲击器性能研究实验台，该台架主要由载气部分、气溶胶供给部分、实验部分、采样部分和数据采集部分以及各系统之间的连接管路和测量仪表组成。通过调节各实验参数可以对微流体惯性冲击器的选型、阻力特性、内部流型和过滤性能开展相关研究。

参与或主持了包括：

（1）国家自然科学基金重点项目（11635005）等研究项目，并取得以下成果：

[1]Niu, F. L., X. C. Du, et al. (2016). "Modeling analyses of radioactive aerosol flow and collection in mesoscopic impactor filters." Progress in Nuclear Energy88: 147-155.

[2]Zhang, X. W., W. Zhang, et al. (2018). "High-performance inertial impaction filters for particulate matter removal." Scientific Reports8.

[3]Zhang, W., F. L. Niu, et al. (2017). NUMERICAL SIMULATION OF RADIATION AEROSOL COLLECTION IN MESOSCOPIC IMPACTOR FILTERS. New York, Amer Soc Mechanical Engineers.

[4]张薇,牛风雷,郭张鹏,齐厚博,王仕集.微流体惯性冲击器过滤性能模拟计算[J].原子能科学技术,2017,51(12):2113-2117.

申请专利：

《一种基于微流体惯性冲击器原理的气溶胶过滤器》（发明专利）