摘要：铅及铅基材料作为反应堆冷却剂,有着优良的中子学性能和热工性能。欧盟、俄罗斯、美国、韩国、日本、中国等国家均投入了大量的人力和物力研发铅冷快堆。本文旨在提出一种铅冷小堆堆芯初步设计方案。本文使用西安交通大学研发的快中子反应堆中子学计算分析软件包SARAX进行堆芯中子输运、燃耗、反应性系数和动力学参数等中子学计算分析。为了满足紧凑型、轻量化的特点,选择了高富集度的燃料;为了展平功率,选用了两种富集度的燃料组件。采用一组控制棒组件和一组停堆棒组件控制反应性,控制棒选用对快区和热区中子具有良好吸收能力的B4C作为中子吸收体,在紧急停堆棒中增加了高密度中子吸收体材料钨,以实现堆芯的反应性控制以及紧急停堆需求。对堆芯中子学参数的计算结果分析表明:堆芯能满足6EFPY的寿期长度的要求,在整个寿期内keff下降0.014 4,波动较小;在寿期内实现了锕系元素的减少和239Pu的明显增加。在整个循环内,冷却剂密度系数、冷却剂空泡价值和膨胀系数等重要反应性反馈系数均为负;设计的控制棒以及安全棒组件能够提供足够的控制价值;在整个寿期内,堆芯满功率运行时,最高包壳表面温度、最高燃料中心温度、线功率密度等参数没有超过限值,并留有充足的设计裕量。表明本初步设计在整个寿期内的主要中子学参数满足安全要求。

摘要：铅冷快堆因在固有安全性、良好的物理化学特性等方面的优势,得到了世界上很多国家的重视。提高堆芯的增殖比是铅冷快堆堆芯优化设计中的关键。本文利用快中子反应堆中子学计算分析软件SARAX程序,通过优化铅冷快堆的燃料组件、反射组件以及屏蔽组件设计,形成10种能够提高堆芯增殖比BR的方案,再经过进一步筛选,最终形成优化的堆芯装载方案,并分析了堆芯物理特性,初步证明了方案的可行性。本文的研究可为铅冷快堆的堆芯优化设计提供参考。

摘要：小型模块化压水堆(SMPWR)是目前国际上的研究热点之一。如何进一步简化SMPWR系统,并提升其安全性是设计优化的关键。FCM燃料是一种将TRSIO燃料弥散在SiC基体中的燃料,具有很好的裂变产物包容能力,可有效降低SMPWR大规模放射性释放风险。本文采用FCM燃料,设计并优化形成SMPWR的堆芯方案。在此基础上又进一步对控制棒吸收体材料、控制棒布置方案、控制棒移动策略等进行研究分析,最终得到无可溶硼堆芯设计方案,从而简化了SMPWR的化容系统。经计算分析表明,该堆芯设计方案可通过控制棒组实现堆芯反应性的控制,实现无可溶硼运行。本文的研究为FCM燃料在压水堆中的应用以及小堆消除可溶硼的设计优化提供了参考。

摘要：使用IAEA基准池式纳冷快堆例题BN-600对FDS团队自主开发的大型集成多功能中子学计算分析系统VisualBUS4进行测试,通过与国际上其他单位的程序和数据库计算结果进行对比分析,其中有效增值因子、燃料多普勒系数、不锈钢多普勒常数、燃料密度系数、不锈钢密度系数、吸收体密度系数、纳密度系数、轴向膨胀系数、径向膨胀系数及有效缓发中子份额的计算结果均介于其他单位测试值之间,与平均值符合的较好。测试结果初步验证了VisualBUS4在复杂快中子堆型设计中正确性和可靠性。

摘要：本文对国产自主化核设计程序Bamboo程序在方形组件压水堆中的适用性开展了研究。主要内容包括:利用Bamboo程序对三种国内典型的方形组件压水堆进行建模,并将堆芯临界硼浓度、堆芯功率分布、堆芯燃耗分布、控制棒价值和反应性系数等参数的计算结果,同堆芯实测结果或SCIENCE程序计算结果进行对比验证。结果表明,Bamboo程序在典型方形组件压水堆堆芯计算中具有良好的精度,能够满足核电厂的堆芯核设计需求。研究结果为Bamboo程序进一步的工程应用奠定了基础。

摘要：介绍了围岩松动圈的分类及围岩松动圈支护参数的确定方法 。