耐事故包壳中子经济性分析

作     者：娄磊 李满仓 柴晓明 于颖锐 姚栋 王连杰 秦雪 刘勇 LOU Lei;LI Man-cang;CHAI Xiao-ming;YU Ying-rui;YAO Dong;WANG Lian-jie;QIN Xue;LIU Yong

作者机构：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 

出 版 物：《中国核电》 (China Nuclear Power)

年 卷 期：2021年第14卷第2期

页      面：273-276页

学科分类：08[工学] 082702[工学-核燃料循环与材料] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:1170051016) 

主　　题：耐事故包壳 “锆水”反应 中子经济性 包壳厚度 燃料富集度 

摘      要：福岛核事故之后,核燃料在事故工况下的安全性越来越受到重视,提出耐事故的概念,其中包含耐事故包壳。耐事故包壳可以有效防止锆合金(Zr)包壳可能出现的“锆水反应,同时在深燃耗或一些极限工况下保持包壳结构的完整性,有效预防核事故。本文以传统压水堆组件锆合金包壳做对照,分析对比了热门耐事故包壳材料的中子经济性,不同包壳厚度下组件循环长度,以及固定包壳厚度时,达到要求的循环长度所需的燃料富集度。通过研究发现,包壳经济性由高到底排序为:SiCSiC涂层ZrFeCrAlAPMT304SS310SS。研究结果对耐事故包壳用于压水堆核设计具有借鉴和指导意义。