钍基高温熔盐堆堆芯中子学特性的研究

发布时间：2024-03-29 21:22

　　熔盐堆作为第四代六种堆型中的唯一的液态燃料反应堆。不仅拥有现行固态燃料堆型所不具有的一系列优越特性,还可促进反应堆往模块化,小型化发展。目前我国对于熔盐堆的研究尚在初步构型阶段,此阶段应对特定构型下的中子学、热力学等特性进行初步研究。本文将对L. Mathieu等提出的熔盐堆堆芯构型下的中子学特性进行初步研究,并进行优化。反应堆中子学特性取决于堆芯内的中子通量分布,例如某栅元反应率等于栅元内中子通量密度与微观裂变反应截面的乘积在相空间的多重积分。对于求解多重积分,确定性方法求解的复杂度随着维数的增加而剧增,在求解反应堆问题时往往较为复杂。而蒙特卡罗法则可较为方便的求解这类问题。因此,本文运用蒙特卡罗法计算以233U为燃料的熔盐堆的中子学特性。发现单一孔道分布的石墨栅格并不能带来较好的中子学特性,而应采用复合孔道尺寸布局。从优化及节约成本的角度考虑,合适的非均匀布局为：在保证堆芯内熔盐体积不变的条件下,增大堆芯最内部孔径,相应减小最外部石墨孔径,可获得较优良的中子学特性。对钍铀转换比的部分,建立了在功率密度与中子通量分布不变且不添加232Th的条件下,233pa在熔盐中含量随反应堆运行时...

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【部分图文】：

图1-1MSFR示意图[29]

［Ｗ。??的炫盐热堆，还有烙盐快堆，即将堆芯容器内使得堆枝内部的结构更为简化，并且堆芯也少芯的中子能谱更硬，较硬的中子能谱可Ｗ显著而增加超轴元素的裂变。但是，堆芯边缘的反照。这些反射材料在堆芯中起到反射中子，保的作用。相比较于烙盐热（超热）堆，由于易比热中子小，所Ｗ烙盐快堆拥有较....

图１－２?ＭＳＦＲ简化轴向图??Ｆｉｇ?１－２?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ａｘｉａｌ?ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ?ＭＦＳ民?ｇｅｏｍｅｔｒｙ口８１??ＭｅｒｋＢ等总结了烙盐快堆（ＭＳＦ民）与烙盐热超热堆有下４个主要??

堆的高通量中子与核素之间发生相互作用的概率更大这对于解决如何处??理目前世界上压水堆产生的裂变废料的问题意义重大。烙盐快堆的３Ｄ模型??如图１－１，２Ｄ模型如图１－２［＞９］。堆芯的上下部分由易反射中子的材料（媒合??金）制成口气用Ｗ反射中子。３Ｄ图内堆芯内红色的是燃料与可转换易....

图１－３优化后的ＭＳＦ民结构??Ｆｉｇ?１－３?Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｏｆ?ＭＳＦＲ??

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图２－１中子输运过程??Ｆｉｇ?２－１?Ｔｈｅ?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｎｅｕｔｒｏｎ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ??

括走过的轨迹、发生的反应等）应当被认为是代表一群粒子统计意义上的平??均行为，每个反应都根据粒子的状态和反应截面数据进行随机抽样，Ｗ此来??决定下一步的情况，如图２－１所示。??？件记?Ｓ?—■，＊??１．

本文编号：3941321