基于熔盐快堆的模型优化与Th-U增殖性能研究

摘要：

作为四代堆6种候选堆型中唯一的液态燃料反应堆,熔盐堆对未来核能和钍资源利用具有重要意义,特别是熔盐快堆(Molten Salt Fast Reactor,MSFR)还具有较大的增殖比和较好的温度负反馈.由于启动新的熔盐快堆需要较高的燃料装载量,若能改善MSFR的增殖性能,则有利于提高233U产量并缩短燃料倍增时间.首先应用SCALE6.1针对MSFR的径向增殖盐、新增轴向增殖盐和新增石墨反射层这三方面分析了初始增殖比,同时从核素吸收率角度说明增殖比变化的原因和MSFR的设计不足并对其进行了优化;然后应用基于SCALE6.1开发的熔盐堆在线处理模块(Molten Salt Reactor Reprocessing Sequence,MSR-RS)进行燃耗分析.结果表明,新增轴向增殖盐可以进一步提高增殖性能;新增石墨反射层可以节省增殖盐装载量.改进后的堆型运行时增殖比可以维持在1.1以上,233U年产量提高至133 kg,倍增时间缩短至36 a,并且堆芯在整个运行寿期都能保持足够的温度负反馈.

关键词：熔盐快堆、模型优化、Th-U燃料增殖

所属期刊栏目：40

分类号：TL426(各种核反应堆、核电厂)

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项项目XDA02010000;国家自然科学基金91326201;中国科学院前沿科学重点研究项目 No.QYZDY-SSW-JSC016资助 Supported by the Chinese TMSR Strategic Pioneer Science and Technology ProjectXDA02010000;National Natural Science Foundation of China91326201;the Frontier Science Key Program of Chinese Academy of SciencesQYZDY-SSW-JSC016

在线出版日期：2017-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：74-80