NHR-10堆芯的改进设计

介绍了 NHR- 10组件内钆可燃毒物配置、堆芯燃料组件布置和换料方案的改进设计。通过调整钆可燃毒物根数和质量分数来改善堆芯有效增殖因子 (Keff)随燃耗变化的特性 ,采用堆芯燃料组件非均匀布置来降低堆芯功率峰因子(Fxyz) ,采用 1/ 2换料方案使得每炉换料周期比较接近 ,并给出了改进设计结果。TRANP和 NNGFM程序计算结果表明 :改进设计后 ,Fxyz从 2 .997降到 2 .2 2 1,运行中的最大Keff从 1.0 5 6降到 1.0 37,Keff随燃耗的变化特性得到了很大改善 ,换料周期除第一个周期为 2 2 5 0 d外 ,后面的周期稳定在 175 0 d,更加符合工程需要。

WIM S-SN程序系统对NHR-10堆物理设计的有效性

组件计算是堆物理计算中的一个重要环节。用WIMS- SN系统计算含可燃毒物组件时 ,出现比较大的误差 ,不适宜低温供热堆含可燃毒物组件的计算。文中分析其计算过程 ,改进了该程序系统 ,使它可应用于含可燃毒物燃料组件计算。研究发现用 WIMS棒束模型计算钆棒栅元归并截面时 ,使用的能谱是无钆燃料区的能谱 ,因此会带来较大误差。为了避免这种情况发生 ,在输运计算中必采用多群多区模型。通过与 TPFAP程序校算 ,二者差别较小 。

组件增殖因子与组件参数的定量关系

为确定 NHR- 10钆组件增殖因子与组件参数之间的定量关系 ,采用 TRANP程序进行组件计算 ,并进行分段低阶拟合和不分段高阶拟合 ,给出了组件增殖因子随燃耗变化的拟合曲线。计算结果表明 :可燃毒物排列与组件增殖因子无关。组件增殖因子与富集度、钆毒物质量分数、可燃毒物根数的近似数量关系可以通过分段低阶拟合来表示。分段低阶拟合比不分段高阶拟合具有更高的精度。