耐事故燃料控制棒备选材料的燃耗分析

为从中子学角度对耐事故燃料控制棒备选材料进行评价,本文将稀土元素的倍半氧化物(Eu_(2)O_(3),Gd_(2)O_(3),Sm_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3),Er_(2)O_(3))、Hf及HfO 2等材料的控制棒分别置于相同的全陶瓷微胶囊封装燃料组件中,使控制棒所处组件的累积燃耗达到200 GW·d·t^(-1),采用可执行精细燃耗计算的蒙特卡罗程序RMC,计算了燃耗过程中控制棒价值的变化情况,并与传统的控制棒材料Ag-In-Cd的燃耗行为进行了对比分析。结果表明,Eu_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3),Sm_(2)O_(3)和Hf的初始反应性均不低于Ag-In-Cd的反应性,且随着燃耗加深,控制棒价值的衰减相对缓慢,尤其是Eu_(2)O_(3)和Dy_(2)O_(3)的控制棒价值随燃耗加深几乎无衰减,有利于堆芯反应性控制,是优良的控制棒材料。

DF-VI快中子临界装置2号堆芯临界实验

DF-VI快中子临界装置在改造完成、堆芯发生了变化以后,进行了重新启动和一系列的实验测量。测量内容有:根据29次临界实验的数据对2号堆芯平均临界元件数和临界质量进行了计算;应用周期法和棒补偿法对控制棒价值进行了刻度;用逆动态反应性计对安全棒和安全块的价值进行了测量;对单根边缘元件价值和径向元件价值分布进行了测量。通过以上实验测量,确定了DF-VI快中子临界装置2号堆芯的主要安全运行参数。

启明星2号轻水堆燃料棒价值实验和模拟研究

本文对启明星2号零功率装置中轻水堆的单根棒价值进行了实验和模拟研究。利用MCNP6程序和5种截面库计算出5组动态参数,将实验所测的倍周期代入倒时方程得到了5种动态参数对应的单根棒价值。采用斜率法计算出5种数据库对应的单根棒价值,并与实验结果进行了比较。结果表明:5组动态参数给出的周期法实验结果存在明显差异,不同数据库下斜率法给出的模拟结果基本一致;采用JENDL-4.0库时,实验值与模拟值吻合最好,相对偏差小于1%。本文推荐选用JENDL-4.0库计算的动态参数处理实验数据,周期法所得的单根棒价值为(0.237 6±0.015 6)mk。获得精确的单根棒价值,将有助于提高后续ADS相关实验的准确性和可靠性。

MOX燃料对压水堆堆芯性能影响研究

在核反应堆中使用MOX燃料是处置钚的有效方式。以大型全UO2燃料压水堆堆芯设计作为参考,使用DRAGON、DONJON程序,计算在大型压水堆中全堆芯及部分堆芯装载MOX燃料后反应堆部分物理性能指标,研究加入MOX燃料后对控制棒与硼酸溶液的反应性价值的影响。结果表明,压水堆堆芯装载各比例MOX燃料均可达到与全UO2燃料堆芯相当的循环长度,功率分布也能满足相应的安全限值要求,但采用MOX燃料会造成控制棒与硼溶液的反应性价值降低,且降低程度与MOX燃料装载比例成正相关。