快譜超臨界水冷堆反應(yīng)性控制初步研究.pdf

1、快譜超臨界水冷堆與熱譜超臨界水冷堆相比，堆芯不需要獨立的慢化劑通道，燃料組件的設(shè)計更加簡單；中子能譜比熱堆硬，因此不僅功率密度高，還具備增殖核燃料及嬗變MA的潛力。目前國內(nèi)外主要針對快譜超臨界水冷堆空泡反應(yīng)性以及增殖比等方面展開了研究，而開展快譜超臨界水冷堆反應(yīng)性控制的研究是堆芯設(shè)計必不可少的內(nèi)容。由于它的冷卻劑出口溫度高、密度低，無法在冷卻劑中添加硼酸進行反應(yīng)性控制，因此快譜超臨界水冷堆考慮采用可燃毒物和控制棒進行各種反應(yīng)性虧損的補償

2、以及堆芯功率的展平。
　　運用確定論DRAGON程序建立點火組件模型，計算了點火組件中布置離散型和整體型可燃毒物時組件的中子學(xué)參數(shù)，分析比較得出點火組件中布置整體型可燃毒物能使組件得到較小功率峰因子，較好初始反應(yīng)性控制能力，較小反應(yīng)性懲罰的結(jié)論。
　　運用蒙卡程序MCNP建立了堆芯模型，計算了布置整體型可燃毒物稀土氧化物Er2O3和IFBA時堆芯的中子學(xué)參數(shù)，分析比較得出質(zhì)量分數(shù)為1％的稀土氧化物Er2O3均勻彌散在點火組件

3、全部燃料棒中能使堆芯得到較好反應(yīng)性控制的結(jié)論。
　　進一步開展了在布置可燃毒物的SCFR-M中插入Ag-In-Cd控制棒和B4C控制棒對堆芯中子學(xué)特性影響的研究，分析比較得出堆芯中布置6個含有10B富集度為19.9%的B4C作為調(diào)節(jié)棒的點火組件，能使堆芯處于臨界運行、功率峰因子降到1.2504、具有負的空泡系數(shù)等優(yōu)點；39個含有10B富集度為90%的B4C作為停堆棒的點火組件，能使堆芯在插入最少數(shù)量的停堆棒時達到最小停堆深度，且能