压水堆中涂层式轴向非均匀MA/6LiD嬗变棒的嬗变性能研究

摘要：

为提高次锕系核素(Minor Actinides,MA)在压水堆中的嬗变效率,同时利用MA核素展平堆芯轴向功率分布,以华龙一号(HPR1000)177压水堆堆芯结构作为参考,研究利用热-快中子转换材料6LiD设计的涂层式轴向非均匀MA/6LiD嬗变棒性能.嬗变棒内部为UO2,外部为MA核素与6LiD混合组成的嬗变涂层材料,该涂层材料在嬗变棒上的布局为轴向三、五、七段式结构,涂层厚度由中间向两端依次减小.计算研究嬗变棒在堆芯内照射540 d的嬗变性能发现,当嬗变涂层材料中6LiD与MA的质量之比为2:8时,嬗变率达到23.25％的最好效果;涂层式轴向三、五、七段式非均匀嬗变棒中七段式嬗变棒的嬗变率最高,为25.43％,三段式非均匀嬗变棒的裂变效果最好,MA核素裂变率为4.48％;同时该轴向非均匀结构的嬗变棒可将堆芯轴向功率峰因子由1.778降低至1.375.研究结果表明:相较于轴向均匀的嬗变棒,轴向非均匀嬗变棒不仅具有较高的嬗变效率,而且具有良好的轴向功率展平效果.

关键词：压水堆、MA、嬗变棒、嬗变率、展平轴向功率

所属期刊栏目：46

分类号：TL24(核燃料及其生产)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;四川省科学基金项目

在线出版日期：2023-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：93-101