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(dú)立的慢化劑通道，燃料組件的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)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(guó)內(nèi)外主要針對(duì)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(jì)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(jìn)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(jìn)行各種反應(yīng)性虧損的補(bǔ)償

2、以及堆芯功率的展平。
　　運(yùn)用確定論DRAGON程序建立點(diǎn)火組件模型，計(jì)算了點(diǎn)火組件中布置離散型和整體型可燃毒物時(shí)組件的中子學(xué)參數(shù)，分析比較得出點(diǎn)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(yùn)用蒙卡程序MCNP建立了堆芯模型，計(jì)算了布置整體型可燃毒物稀土氧化物Er2O3和IFBA時(shí)堆芯的中子學(xué)參數(shù)，分析比較得出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的稀土氧化物Er2O3均勻彌散在點(diǎn)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(jìn)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(duì)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(gè)含有10B富集度為19.9%的B4C作為調(diào)節(jié)棒的點(diǎn)火組件，能使堆芯處于臨界運(yùn)行、功率峰因子降到1.2504、具有負(fù)的空泡系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)；39個(gè)含有10B富集度為90%的B4C作為停堆棒的點(diǎn)火組件，能使堆芯在插入最少數(shù)量的停堆棒時(shí)達(dá)到最小停堆深度，且能