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微型反应堆燃料低浓化可行性初步研究

原子能科学技术 2008年第B9期42卷 209-211页

作者：熊厚华彭旦蔡德富李义国中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所北京102413

应用蒙特卡罗计算程序,模拟计算山东微堆的堆芯参数,包括keff、eβff、控制棒价值、上铍效率、内辐照中子通量以及停堆深度,计算结果与实验结果基本一致。保持微堆堆芯尺寸不变,采用低富集度UO2芯体燃料棒替换原来的高浓铀燃料棒,计算不... 详细信息

应用蒙特卡罗计算程序,模拟计算山东微堆的堆芯参数,包括keff、eβff、控制棒价值、上铍效率、内辐照中子通量以及停堆深度,计算结果与实验结果基本一致。保持微堆堆芯尺寸不变,采用低富集度UO2芯体燃料棒替换原来的高浓铀燃料棒,计算不同235U富集度下微堆的有效倍增系数keff,据此确定满足要求的UO2富集度为12.5%。在此基础上计算了富集度为12.5%的低浓堆芯参数,并与高浓堆芯参数进行了比较。结果表明,微堆燃料低浓化是可行的。

关键词：微型反应堆低浓化 keff

Modelica仿真技术在气冷式微型反应堆中的应用

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核动力工程 2022年第2期43卷 152-159页

作者：梁洋洋张慧敏王力李云龙元一单汪俊堵树宏中国核电工程有限公司北京100840

相比传统大型核电厂,微型反应堆各系统功能间紧密耦合且相互制约,传统的分专业解耦设计模式难以应对,需开展全范围的系统仿真。采用Modelica语言建立了气冷式微型反应堆的系统仿真模型,以未能紧急停堆的预期瞬态(ATWS)事故为例开展事故... 详细信息

相比传统大型核电厂,微型反应堆各系统功能间紧密耦合且相互制约,传统的分专业解耦设计模式难以应对,需开展全范围的系统仿真。采用Modelica语言建立了气冷式微型反应堆的系统仿真模型,以未能紧急停堆的预期瞬态(ATWS)事故为例开展事故分析计算,并与专业堆芯安全分析结果对比,结果表明反应堆功率变化趋势较为一致,且ATWS事故后仅依靠堆芯温度升高引入的负反应性可实现停堆。本文研究方法为气冷式微型反应堆的全系统建模仿真打下了坚实基础,也为其他类型反应堆的系统建模仿真提供了很好的借鉴作用。

关键词： Modelica语言系统建模系统仿真微型反应堆

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微型反应堆裂变率分布实验研究

原子能科学技术 1996年第6期30卷 492-496页

作者：李义国兰义正史永谦郑伍钦中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所

利用固体径迹探测器测量处于微型反应堆不同位置的燃料元件内单位体积的裂变率，得到了堆的裂变率分布和总裂变率，并与其它参数相结合，求得了反应堆功率。同时，测量了对应功率下反应堆内辐照座的热中子通量密度，得到单位功率的热中... 详细信息

利用固体径迹探测器测量处于微型反应堆不同位置的燃料元件内单位体积的裂变率，得到了堆的裂变率分布和总裂变率，并与其它参数相结合，求得了反应堆功率。同时，测量了对应功率下反应堆内辐照座的热中子通量密度，得到单位功率的热中子通量密度，即额定中子通量密度下的运行功率。文章给出的测量方法，避免了金箔法测量反应堆功率所引入的近似假设。

关键词：微型反应堆固体径迹探测器裂变率

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微型反应堆照射座内热中子通量谱的测定

原子能科学技术 1991年第4期25卷 66-69页

作者：陈绍能李德江夏普中国原子能科学研究院

一、基本原理用一组展开函数?_i(E)来表示所测的真实谱φ(E),典型的展开函数是一组N—1项的多项式,N是探测箔种类数。

关键词：微型反应堆热中子通量谱参考谱

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微型反应堆低浓铀堆芯的优化设计

微型反应堆低浓铀堆芯的优化设计

作者：王梦娇东华理工大学

学位级别：硕士

微型反应堆(简称微堆)是以高浓铀为燃料的研究型反应堆。但由于高浓铀燃料存在核安全风险,同时根据核不扩散原则,我国须逐步完成低浓铀堆芯的设计、换料和装填工作。因此,本文利用MCNP对堆芯进行一系列模拟、计算和优化设计,主要研究内... 详细信息

微型反应堆(简称微堆)是以高浓铀为燃料的研究型反应堆。但由于高浓铀燃料存在核安全风险,同时根据核不扩散原则,我国须逐步完成低浓铀堆芯的设计、换料和装填工作。因此,本文利用MCNP对堆芯进行一系列模拟、计算和优化设计,主要研究内容和结果如下:(1)针对微堆的低浓化开展了一系列的设计分析工作,主要包括建立了微堆高浓铀的模型(High Enrichment Uranium,HEU)、在不改变高浓铀堆芯结构基础上,完成了低浓铀堆芯的优化设计(Low Enrichment Uranium,LEU),并优化设计了新低浓铀堆芯模型(New Low Enrichment Uranium,NLEU)。(2)运用MCNP建立的微堆高浓铀模型(HEU),其中心控制棒价值、临界装载量、上铍反应性以及轴向中子通量密度分布等参数与微堆实验数据基本一致,对比验证了模型的正确性。(3)在HEU模型的基础上,选择富集度为12.5%的UO2作为低浓铀堆芯的燃料芯块,Zr-4合金作为燃料包壳,保持HEU堆芯其余部分的结构、尺寸和材料不改变,建立了低浓铀堆芯模型LEU。并对内辐照座中子通量密度、剩余反应性以及中心控制棒价值等参数进行了计算对比分析,研究表明在不改变原堆芯结构和尺寸的情况下,微堆低浓化是可行的,现有微堆可直接替换为LEU堆芯。(4)针对LEU堆芯Φ/P比值下降,热中子份额比下降,控制棒价值减小等问题,优化设计了全新的NLEU堆芯。NLEU堆芯采用富集度为19.75%的UO2作为燃料芯块,并且减少了10.34%的235U装填量;提高了Φ/P比值;内辐照座热中子通量密度高于LEU堆芯;并将热中子份额由LEU的42.65%提升至45.40%。研究表明,NLEU优化了微堆性能,节约了建造成本,更利于微堆的应用。

关键词：微型反应堆 MCNP 低浓铀堆芯优化设计

微型反应堆双棒联动微机闭环控制系统的开发与研制

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微型反应堆双棒联动微机闭环控制系统的开发与研制

作者：王谷军中国原子能科学研究院

学位级别：硕士

微型中子源反应堆是我国为科研、教学、培训和中短期寿命同位素的制备而研制开发的，至今，已取得了辉煌的成绩。然而，随着核技术应用产业范围的不断扩大，和国内国际市场需求的增加，急需对微型反应堆进行改进和更新。改进的一方面就... 详细信息

微型中子源反应堆是我国为科研、教学、培训和中短期寿命同位素的制备而研制开发的，至今，已取得了辉煌的成绩。然而，随着核技术应用产业范围的不断扩大，和国内国际市场需求的增加，急需对微型反应堆进行改进和更新。改进的一方面就是增加每日常规运行时间。为实现这一目标，一个有效的方法就是适当地增加微型反应堆的后备反应性。为了微型反应堆的安全运行，除原来一根中心控制棒外，另增加一根辅助控制棒。为实现这一目的，特开发研制双棒联动微机闭环控制系统，本论文就是以此为题的，并且，本论文成果已在深圳大学的微型中子源反应堆上得到了应用。

关键词：微型反应堆双棒联动闭环控制

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用微型反应堆制备放射性核素

原子能科学技术 1994年第6期28卷 530-536页

作者：郑伍钦李德江王珂中国原子能科学研究院

为扩大微型反应堆的应用领域，文章讨论了在该堆上制备放射性核素的可行性。采用热中子的（ｎ，γ）反应，已制备出２０种放射性核素，其中一些核素已被用于放射性示踪和用作放射源。

关键词：微型反应堆放射性同位素制备

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微型反应堆燃料低浓化可行性初步研究

微型反应堆燃料低浓化可行性初步研究

第五届北京核学会核技术应用学术交流会

作者：熊厚华彭旦蔡德富李义国中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所

关键词：微型反应堆低浓化 keff

来源： cnki会议评论

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微型反应堆乏燃料专用运输容器研制

机械工程师 2019年第3期 35-36,39页

作者：郝倩李义国彭旦王梦娇鲁谨洪景彦吴小波张金花中国原子能科学研究院北京102413

针对微型反应堆乏燃料运输容器设计了专门用于装载微堆乏燃料的组件。容器由屏蔽容器和吊篮组成,外部尺寸为540×831 mm,主要屏蔽材料为铅,主要结构材料为不锈钢。采用ORIGEN2计算最大源强,使用MCNP模拟计算容器表面及距离1 m处剂量... 详细信息

针对微型反应堆乏燃料运输容器设计了专门用于装载微堆乏燃料的组件。容器由屏蔽容器和吊篮组成,外部尺寸为540×831 mm,主要屏蔽材料为铅,主要结构材料为不锈钢。采用ORIGEN2计算最大源强,使用MCNP模拟计算容器表面及距离1 m处剂量率水平。屏蔽实验和实际测量结果表明,容器装载乏燃料时辐射水平小于通常的剂量约束值,也低于GB11806-2004对工作人员的剂量限值,符合微堆乏燃料安全运输的实际需求。

关键词：微型反应堆运输容器乏燃料