一旦压水堆燃料包壳管破裂，流入包壳的水在内外壁压差的作用下会闪蒸成蒸汽，导致包壳管内壁出现锆水反应现象，导致包壳管内壁因大量吸氢而损坏，称为二次氢脆。为了模拟压水堆一回路的运行工况和锆英复合管二次氢脆的发生过程，通过理论强度计算和热验证，自主设计了锆合金复合管二次氢脆实验堆外模拟装置，并对ZIRLO合金复合管进行了双热源模拟实验。该装置在一次回路的工况水平下实现长期稳定运行。模拟结果表明，ZIRLO合金管内壁和外壁氧化生成氢化物的浓度沿轴向自下而上递增。结果表明，该装置解决了狭缝空间热分层的影响，能够模拟复合管二次氢脆过程中的一次破断水损失、冷却水闪蒸和间隙蒸汽腐蚀行为，验证了该装置技术手段的可行性。