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可增殖快谱超临界水冷堆物理初步设计计算

于涛 刘紫静 谢金森

于涛, 刘紫静, 谢金森. 可增殖快谱超临界水冷堆物理初步设计计算[J]. 核动力工程, 2013, 34(1): 19-25.
引用本文: 于涛, 刘紫静, 谢金森. 可增殖快谱超临界水冷堆物理初步设计计算[J]. 核动力工程, 2013, 34(1): 19-25.
YU Tao, LIU Zi-jing, XIE Jin-sen. Primary Design and Calculation of a Breeder Supercritical Water Cooled Fast Reactor[J]. Nuclear Power Engineering, 2013, 34(1): 19-25.
Citation: YU Tao, LIU Zi-jing, XIE Jin-sen. Primary Design and Calculation of a Breeder Supercritical Water Cooled Fast Reactor[J]. Nuclear Power Engineering, 2013, 34(1): 19-25.

可增殖快谱超临界水冷堆物理初步设计计算

详细信息
    作者简介:

    于涛(1972—),男,教授。2005年毕业于中国原子能科学研究院核能科学与工程专业,获博士学位。现从事核反应堆工程研究工作。刘紫静(1989—),女,硕士研究生。2011年毕业于南华大学核工程与核技术专业,获学士学位。现从事核反应堆物理研究工作。谢金森(1985—),男,助教,博士研究生。2011年毕业于南华大学核技术及应用专业,获硕士学位。现从事核反应堆物理研究工作。

  • 中图分类号: TK121

Primary Design and Calculation of a Breeder Supercritical Water Cooled Fast Reactor

  • 摘要: 建立改进型快谱超临界水冷堆(SCFR-M)堆芯模型,探讨点火区燃料棒直径和增殖区水棒直径对堆芯转换比的影响,得到合理的燃料组件设计形式。设计并计算6种不同堆芯布置的反应堆增殖特性和空泡反应性,并分析燃料中235U和239Pu成分对堆芯转换比和空泡系数的影响,提高了转换比;研究燃料成分对堆芯转换比的影响。结果表明:减小氢原子数与重金属原子数之比(H/HM),增加堆芯增殖燃料组件数目并采用合理布置可满足堆芯负空泡反应系数,且可以提高堆芯转换比;降低燃料中Pu同位素质量分数可以使堆芯转换比大幅增加,同时使堆芯的空泡反应性系数负值更大;当点火燃料组件采用Pu同位素质量分数为20.8%的MOX燃料,增殖燃料组件采用0.2%富集度235U的贫铀燃料,6号设计方案可以使堆芯的初始转换比达到1.03128,且空泡反应性系数为负,初步达到超临界水冷快堆的增殖要求。进一步对堆芯的缓发中子有效份额、能谱、中子注量率、功率分布进行计算,分析研究增殖堆芯的物理特性。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-08
  • 修回日期:  2012-11-28
  • 网络出版日期:  2025-03-08

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