超高温高功率密度的小型气冷堆堆芯方案研究
作者机构：中国原子能科学研究院核工程设计研究所
出 版 物：《节能技术》 (Energy Conservation Technology)
年 卷 期：2024年第5期
页 面：425-429页
学科分类：082703[工学-核技术及应用] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术]
主 题：核能 小堆 气冷堆 超高温 包覆燃料颗粒 棱柱式燃料元件
摘 要：高温气冷堆作为小型反应堆的技术路线之一，具有模块化设计、固有安全性、热转换效率高等优势，但其功率密度较小、堆芯尺寸较大，不利于系统部署。为此，本文基于改进包覆燃料颗粒的棱柱式弥散燃料元件，并采用控制鼓作为反应性控制方式，提出了一种超高温、高功率密度的小型气冷堆堆芯方案。该堆芯方案体积小于0.8 m3、体积功率密度可达39 MW/m3,出口温度高于1 200 K。通过RMC程序、Fluent软件分别进行中子学分析和热工分析，数值结果表明该方案合理可行，且具有固有安全性、具备正常停运的功能，同时拥有在15 MW热功率基础上进一步提高运行功率的能力。
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