改進型FLOWER-SCWFR堆芯物理設(shè)計研究.pdf

1、超臨界水冷快堆作為第四代反應(yīng)堆中唯一一種利用輕水作為冷卻劑的先進核反應(yīng)堆堆型，與普通壓水堆相比，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化、高功率密度等一些明顯優(yōu)勢。其采用輕水堆和常規(guī)電廠成熟技術(shù)，正常工況下沒有相變，不存在沸騰危機，不需要汽水分離，熱效率很高，可達44％-45%，是一種比較有前途的先進核能體系。超臨界水冷快堆堆芯結(jié)構(gòu)緊湊，由于整個堆芯冷卻劑流量只相當于當前沸水堆（BWR）的1/8左右，中子能譜比熱堆硬，因此除了能夠產(chǎn)功率以外，還具有增殖核燃料及

2、嬗變MA的潛力。目前已成為國內(nèi)外反應(yīng)堆研究領(lǐng)域的熱點。
　　本文利用基于蒙特卡羅方法的計算程序mcnp建立了改進FLOWER型超臨界水冷快堆堆芯物理模型。堆芯采用驅(qū)動區(qū)和增殖區(qū)兩種組件分區(qū)模式，進行非均勻化布置。本文通過采用氫化鋯作為固體慢化劑、MOX燃料合理設(shè)計、增殖區(qū)采用厚組件盒及內(nèi)部通道采用貧鈾裝載等方案，獲得了堆芯負的空泡反應(yīng)性系數(shù)。同時，對驅(qū)動組件及增殖組件采用合適的P/D值，堆芯燃料進一步分區(qū)分層設(shè)計，得到了較好的堆芯