CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2019年
熔盐堆钍铀转换循环研究
Alternative TitleMolten Salt Reactor Thorium Uranium Breeding Cycle Research
王海伟
Subtype硕士
Thesis Advisor蔡翔舟
2013-04
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline核能科学与工程
Keyword增殖率 熔盐堆 压水堆 积分价值 控制棒 石墨寿命 超热中子谱
Abstract本文根据熔盐堆特有的物理性质,利用SCALE 程序针对石墨孔道、冷却剂、堆芯构件、反射层以及外围屏蔽层建立了精细的物理计算模型。分析了熔盐堆堆芯中子能谱(连续能谱以及238 多群能谱)、临界物理特性、中子通量密度、反应性控制、控制棒积分价值、控制棒径向棒位对堆芯中子通量的畸变效应和控制棒材料选择对不同能区(热中子超热中子快中子不同程度影响)等重要的堆芯物理参数。结果表明熔盐堆控制棒具有典型的积分价值曲线,控制棒材料对堆芯热中子超热中子和快中子具有不同程度的畸变效应。同时熔盐堆转换区的布置方式对转换率有很大影响,特别是对转换区熔盐孔道中的转换率以及整个堆芯的转换率。同时以法国CNRS 熔盐快堆研究为参考,利用SCALE 大型蒙特卡洛程序针对超热中子谱熔盐堆进行堆芯结构优化。详细的分析装载钍燃料转换区在堆芯的不同位置提高转换区的钍铀转换率的大小以及从中子通量密度的角度详细解释这种结果。虽然不同转换区位置可以提高转换区的钍铀转换率但是并不能提高整个堆芯的钍铀转换率。同时分析研究还表明对于超热谱的熔盐堆,单熔盐石墨孔道可以提供CNRS 设计几乎相当的钍铀转换率,并极大的降低慢化剂石墨内的中子通量水平,延长更换堆芯石墨周期,提高整个熔盐堆的运行经济性。最后分析了传统的商用压水堆,以WASB 设计方案为参考,精致地对燃料棒、控制棒、导向管以及燃料组件作了三维建模。分析结果与MIT 研究结论一致,同时在此基础上,本文更进一步的作了堆芯燃耗分析和裂变产物分析。证明对于传统压水堆,通过适当的调整可以作为钍燃料资源利用的平台。
Pages82
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/13390
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2019年
Recommended Citation
GB/T 7714
王海伟. 熔盐堆钍铀转换循环研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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