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2 MW液态钍基熔盐实验堆主屏蔽温度场分析

         
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摘要

Background:Molten salt reactor is a fourth generation advanced reactor. The concrete wall is the key part of this high-temperature reactor shielding, so temperature field analysis is important. Purpose: This study attempts to calculate the temperature field of the TMSR-LF1 (2-MW liquid-fueled molten salt experimental reactor) shielding, and judge if it meets the design requirements. Methods: In accordance with the problem that MCNP (Monte Carlo N Particle Transport Code) results cannot be directly imported into Fluent, a program which converts MCNP results to the spatial distribution of power density, and imports the spatial distribution of power density into the Fluent in the form of User-Defined Function (UDF) was developed by using Python programming language to realize the coupling of the two. According to TMSR-LF1 design parameters, a one-eight physical and thermal model of the whole reactor is established, using code MCNP and Fluent. Reactor radiation shielding thermal analysis adopts the assumptions that the different environment temperatures are 5°C, 18°C, 25°C, 30°C, 35°C and 40°C, respectively.Results: The maximal values of temperature and temperature gradient in the radiation shielding concrete wall are 67.42 °C and 78.40 °C·m?1, which are lower than limit values.Conclusion: The radiation shielding concrete wall can meet the design requirements.%反应堆主屏蔽是核反应堆的重要组成部分,用来有效降低反应堆运行时屏蔽体外的辐射剂量水平,以满足反应堆部件材料对辐射限制的要求.温度是影响反应堆主屏蔽性能的重要因素.针对2 MWth液态熔盐堆(2-MW liquid-fueled molten salt experimental reactor,TMSR-LF1),采用MCNP软件获得功率分布后,利用Fluent软件对主屏蔽进行温度场计算.计算过程中利用Python语言编写了程序(MCNP to Fluent,MTF)来实现将MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)计算结果转换为功率密度的空间分布,以用户自定义函数(User-Defined Function,UDF)形式导入到Fluent,解决了MCNP计算结果不能直接导入到Fluent的问题,并分别计算了TMSR-LF1熔盐堆不同环境温度下的主屏蔽温度场分布情况.结果表明,在环境温度为5°C、18°C、25°C、30°C、35°C、40°C情况下,TMSR-LF1熔盐堆主屏蔽普通混凝土墙温度均低于要求限值,达到设计要求.

著录项

  • 来源
    《核技术》 |2016年第4期|57-63|共7页
  • 作者

    何杰; 夏晓彬; 蔡军; 潘登; 彭玉; 黄建平; 张国庆;

  • 作者单位

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

    中国科学院大学北京 100049;

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

    中国科学院大学北京 100049;

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

    中国科学院大学北京 100049;

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

    中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海 201800;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 反应堆安全;
  • 关键词

    MCNP; Fluent数值模拟; 熔盐堆;

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