中国科学院上海应用物理研究所机构知识库

建立WIMSD5-SN2-CYCLE3D和CASMO3-CYCLE3D物理分析系统作为钍铀燃料循环研究工具。以大亚湾第1机组压水堆为参考堆型;不改变反应堆栅元、组件和堆芯的结构与几何尺寸;设计出含36根钍棒、4.2%235U富集度的新型含钍组件;并对含钍组件和3.2%富集度的铀组件进行中子学计算和分析。模拟并分析了大亚湾压水堆12个月换料从初始循环到铀钚平衡循环的换料过程。再从平衡铀堆芯出发;逐步加入含钍组件代替铀组件;对铀钚平衡循环到钍铀平衡循环的换料过程进行了模拟与分析。计算结果表明:钍铀平衡循环比铀钚平衡循环每天节省裂变核素质量约18.4%;并减少了长寿命放射性核废料的产生。不利因素是使得循环长度减少90EFPD;缩短了换料周期;增加运行费用;并给燃料管理、安全控制以及乏燃料的处理带来困难。建议提高组件的235U富集度;在压水堆上进行钍利用研究。