俄罗斯热堆-快堆二元循环体系技术路线分析

俄罗斯一直将核燃料闭式循环作为核能发展的基本国策,长期以快堆闭式循环为远景目标,近中期基于本国工程现实和技术发展状态,以VVER系列热堆和BN钠冷系列快堆二元闭式循环为现实目标。通过热堆-快堆二元闭式循环体系,用VVER热堆经济性中和BN快堆高发电成本,又通过快堆高增殖比弥补热堆钚的降级,以实现体系中钚材料自持、经济性优化和废物最小化管理。文章对俄罗斯向热堆-快堆二元循环体系过渡的验证条件、拟采取的技术路线、现状和趋势进行详细梳理分析,厘清俄罗斯热堆-快堆二元循环体系的技术攻关重点及发展路径,为我国构建热堆-快堆二元循环体系提供参考。

小型铅-铋冷却快堆提棒事故核热耦合研究

基于热工程序COBRA-YT和物理程序SKRTCH-N,利用幵行虚拟机(PVM)平台开发了核热耦合工具:COBRA-YT将冷却剂密度和燃料温度等热工参数传递给物理程序,用以更新截面;SKETCH-N执行物理计算,幵将功率分布反馈给热工程序;最后,应用该耦合程序分析铅-铋冷却快堆的提棒事故。计算结果显示控制棒提起后,功率迅速升高,在1.42s后达到最大值;5s后包壳温度达到峰值1264℃,超出了设计限值。结果表明:在提棒事故后,均一化布置堆芯的安全会在极短时间内受到严重威胁,故该堆芯应采用分区布置。

ADS原理验证装置燃料布置方案

“启明星”的次临界驱动堆是加速器驱动洁净核能系统(Accelerator Driven System,ADS)的原理验证装置．采用快-热耦合的堆芯组成方式,由天然金属铀组成快中子能谱区,低浓铀元件组成热中子能谱区。使用MCNP程序的U卡和Fill卡对次临界实验装置进行设计计算,根据k_(eff)在0．90～1．00之间的设计要求,确定了热区的燃料栅格。