基于包覆燃料的气冷快堆堆芯核设计

针对包覆颗粒弥散体核燃料用于气冷快堆时存在的燃料装载量低和能谱软化问题,本文提出了一种使用双层包覆颗粒、以ZrSi 2为基体材料的新型弥散体燃料模型,给出了棒状和块状的气冷快堆堆芯布置方案,并用蒙特卡罗程序模拟计算了堆芯中子学参数。计算结果表明:堆芯的能谱未见明显软化,满足气冷快堆的能谱要求,验证了新型弥散体燃料在气冷快堆中的适用性;堆芯具有充足的剩余反应性和安全裕度,通过调节控制组件,可以安全地启动、运行和停堆,堆芯燃料可以达到较高的燃耗深度,验证了堆芯设计方案的合理性。