小型轻量化铅铋反应堆燃料组件几何结构研究

王昌; 肖豪; 刘紫静; 常皓彤; 王维嘉; 赵鹏程

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小型轻量化铅铋反应堆燃料组件几何结构研究

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燃料组件的几何结构和栅格参数显著影响铅铋反应堆的物理/热工特性,采用不同几何结构燃料组件的堆芯在相同换料周期、热工限值约束下的临界尺寸、燃料装载量存在差异。本文开展小型轻量化铅铋反应堆的燃料组件几何结构研究,通过建立铅铋反应堆堆芯模型,选取棒束型、环形、蜂窝煤型燃料组件方案,比较分析了3种方案在堆芯尺寸、燃料装载量、冷却剂流通面积、包壳和气隙体积相同和在换料周期为10 a、稳态热工安全裕量基本一致条件下堆芯的燃耗特性、反应性系数、稳态热工特性参数。结果表明:相比于棒束型与环形燃料组件,蜂窝煤型燃料组件良好的稳态热工特性与较硬的中子能谱,采用蜂窝煤型燃料组件的堆芯可以实现更小的堆芯尺寸及燃料装载量,具备显著的膨胀负反馈,同时能够有效展平功率分布和降低堆芯压降,是有利于铅铋反应堆小型化及轻量化的燃料组件方案。

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来源
《核技术》 |2023年第9期|135-144|共10页
作者
王昌; 肖豪; 刘紫静; 常皓彤; 王维嘉; 赵鹏程;
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作者单位

南华大学核科学技术学院;

衡阳421001;

南华大学湖南省数字化反应堆工程技术研究中心;

衡阳421001;

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正文语种 chi
中图分类原子能技术的应用;
关键词
铅铋反应堆; 燃料组件; 小型化; 轻量化;

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