基于MCNP-ORIGEN2耦合程序的小型行波堆堆芯概念设计

作     者：侯景景 王世庆 蔡云 汪占河 向茜 刘海峰 HOU Jingjing;WANG Shiqing;CAI Yun;WANG Zhanhe;XIANG Qian;LIU Haifeng

作者机构：核工业西南物理研究院成都610041 成都理工大学工程技术学院乐山614000 清华大学工程物理系北京100084 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成都610213 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2015年第38卷第8期

页      面：89-94页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(No.11375055)资助 

主　　题：行波堆 MCNP ORIGEN2 耦合 堆芯设计 小堆 

摘      要：研究设计了基于中国实验快堆(China Experimental Fast Reactor,CEFR)的小型行波概念堆。采用中子输运程序MCNP和点燃耗程序ORIGEN2的耦合程序进行堆芯设计,重点研究了不同点火组件的富集度和不同布料方案对小型堆的物理参数的影响,设计堆芯寿期为30 a,并给出相应的倒料方案。不同点火组件富集度对比结果表明,小堆需要选取合适的富集度,富集度太低无法维持临界,而太高会影响堆芯增殖效应;而低泄漏和棋盘式布料两种方式对比结果表明,后者的增殖组件增殖效应明显高于前者。最终确定倒料周期为8 a,倒料三次,堆芯实现较长寿期,且整个寿期内反应性变化小,各组件燃耗深度相对均匀,组件平均卸料燃耗深度约为238 MWD/kg HM。