小型長壽命核能系統(tǒng)燃料物理性能的研究

【摘要】：本文在簡要說明世界上小型長壽命核能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了使用釷-鈾燃料和鉛-鉍冷卻劑構(gòu)造小型長壽命堆芯的設(shè)想,并為此進(jìn)行了一系列燃料物理性能的研究。對于長壽命核能系統(tǒng)的堆芯物理設(shè)計,使反應(yīng)性隨燃耗變動最小非常重要,同時應(yīng)該盡可能地提高堆芯的燃耗以滿足長壽命運行的需求。本文使用MCNP和MCBurn程序詳細(xì)計算分析了使用不同的初始驅(qū)動燃料、不同柵格、燃料成分和類型、富集度條件下,燃料柵元的燃耗反應(yīng)性變化等性能,并對其進(jìn)行了能譜、轉(zhuǎn)換比、富集度變化等方面的分析,經(jīng)過對比初步確定了使用釷-鈾燃料構(gòu)造長壽命堆芯的物理條件,并以此為起點構(gòu)造出一個堆芯,計算給出了反應(yīng)性空泡系數(shù)等安全參數(shù)。 【作者單位】： 清華大學(xué)工程物理系 清華大學(xué)工程物理系
【關(guān)鍵詞】： 長壽命堆芯 釷-鈾燃料 MCNP程序 MCBurn程序系統(tǒng)
【分類號】：TL351.1
【正文快照】： 1引言當(dāng)前,世界的新型核能系統(tǒng)研究中,小型模塊化核能系統(tǒng)相當(dāng)引人注目。在這類新概念的長壽命堆設(shè)計中,較具代表性的有日本研究的4S(Super Safe,Small and Simple)核反應(yīng)堆[1],堆芯換料周期預(yù)期最短10a;美國伯克利加州大學(xué)研究的防止核擴散液態(tài)金屬冷卻核反應(yīng)堆ENHS[2];俄羅

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