發(fā)布時間：2024-04-20 00:01

　　熱電一體化微型空間堆將堆芯和斯特林熱電轉換單元集成布置于壓力容器內,具有熱電轉換效率高、結構緊湊、功率密度高及安全性好等特點。本文采用蒙特卡羅程序MCNP對熱電一體化微型空間堆進行精細建模,通過合理選取燃料種類、反射層尺寸及控制鼓參數(shù),優(yōu)化了堆芯物理方案,初步分析了堆芯的中子學特性。結果表明,優(yōu)化后的熱電一體化微型空間堆堆芯滿足掉落事故臨界安全、動態(tài)反應性及運行壽期要求,具有足夠大的控制鼓價值及功率分布均勻合理等特點。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1ACMIR反應堆結構示意圖[8]

ACMIR主要由堆芯、堆內構件、反射層、旋轉控制鼓、壓力容器、動力活塞、配氣活塞、直線電機、回熱器及屏蔽結構等組成。圖1為ACMIR反應堆結構示意圖。堆芯和熱電轉換單元布置于壓力容器內,堆內構件固定在壓力容器側壁上,并將壓力容器底部分隔成2個同心的圓柱形空間。冷卻劑氦氣在外部空間....

圖2ACMIR堆芯物理方案優(yōu)化設計流程圖

首先,選取燃料元件形式及燃料種類;其次,確定反射層尺寸,包括軸向反射層厚度、徑向反射層高度和厚度;再次,確定控制鼓數(shù)目、控制鼓吸收體厚度和吸收體張角等參數(shù);最后,開展掉落事故臨界安全和動態(tài)反應性分析研究,校核初始剩余反應性、停堆深度、控制鼓價值及燃耗深度等是否符合要求;如果不滿足....

圖3堆芯臨界體積隨235U富集度變化曲線

ACMIR堆芯活性區(qū)采用與氣體膨脹室相同的圓形橫截面,便于冷卻劑流動,同時采用成熟的棒狀燃料元件。計算得到徑向和軸向反射層厚度均為8cm、徑向反射層中不設控制鼓及陶瓷型燃料UN和UO2時,堆芯臨界體積隨235U富集度的變化曲線,如圖3所示。由圖3可見,堆芯臨界體積隨235U富集....

圖4keff和反射層總質量mr隨徑向反射層

固定軸向反射層厚度為8cm,改變徑向反射層厚度,計算得到keff和反射層總質量mr隨徑向反射層厚度dr的變化曲線,如圖4所示。由圖4可見,keff隨dr的增加而增加,其增長速率逐漸減小;mr隨dr的增加呈線性增長。綜合考慮反射層效果和經(jīng)濟性,選取的徑向反射層厚度為10cm。2....

本文編號：3958575