熔盐堆^(135)Xe和^(135)Xe^(m)迁移效应对反应性的影响

熔盐堆采用液态燃料盐作为燃料,^(135)Xe作为反应堆中较重要的中子毒物,会随燃料盐的循环而在一回路流动。同时熔盐堆采用氦泡鼓气系统将裂变产物中的氪、氙等气体裂变产物吹出堆芯,提高中子经济性。根据TENDL—2021关于^(135)Xe^(m)热中子吸收截面的评估,其大于^(135)Xe的截面。为更准确地预测氙对反应性的影响,本文基于集总体积法,考虑燃料盐的流动效应,在模型中加入^(135)Xe^(m)热中子吸收截面相关数据,并采用美国8 MW熔盐实验堆(MSRE)的实验结果进行了验证。结果表明,模型计算结果与实验结果符合良好。将包含和不包含^(135)Xe^(m)影响的氙毒在^(233)U或^(235)U为燃料的情况下进行了对比,结果表明,^(135)Xe^(m)对稳态氙毒会产生一定的影响,且随功率的增大影响逐渐增大。最后通过石墨与氦泡之间的相互作用,评估了石墨、燃料盐和氦泡对氙毒的贡献,结果表明,氦泡与石墨之间的相互作用不可忽略。