摘要：本文采用MCNPX与ORIGEN耦合的COUPLE2.0程序对加速器驱动的次临界气冷快堆进行了物理方案的设计和研究。计算得到了该方案350d燃耗期间的keff、质子效率、加速器束流强度、1 500K温度下的多普勒系数、功率峰因子等参数,并研究了该方案的安全特性;通过计算得到了该方案燃耗并分析了该方案的嬗变能力。结果表明,该方案在350d燃耗期间的keff、加速器束流强度、功率峰因子变化较小,在假想事故下仍保持较深的次临界状态,系统安全性能较好;燃耗较浅,嬗变支持比为20.28,具有较好的嬗变效果。

摘要：本文设计了一加速器驱动的次临界系统(ADS)球床堆物理方案以研究其嬗变能力。利用MCNPX与ORIGEN的耦合程序,计算得到了ADS球床堆的有效增殖因子keff及功率随燃耗时间的变化情况。在加速器流强不变的情况下,可通过简单地更换燃料球实现次临界装置的keff及功率恒定。给出堆内功率密度沿轴向和径向的分布及次锕系核素(MA)嬗变情况。结果表明:对Pu的嬗变率较高,嬗变率为75%;对MA的嬗变效果不理想,嬗变率仅为5%;对237 Np和241 Am两种核素的嬗变效果较好,嬗变率分别为59%和89%。

摘要：加速器驱动的次临界系统(ADS)在实现嬗变核废料方面具有良好的前景。对加速器驱动10MW次临界快热耦合能谱气冷堆的物理方案进行了设计和研究,利用MCNPX和ORIGEN耦合的计算程序COUPLE2.0对该方案进行了计算,其中,中子截面采用ENDF-7处理后得到的5个温度300、600、900、1 500、2 500K下的连续能量核数据库。得到该方案350d燃耗期间的keff、质子效率、缓发中子份额以及加速器束流强度的变化。进而计算得到了该方案的燃耗信息,并分析了该方案的嬗变能力。结果表明,该方案在350d燃耗期间的keff、加速器束流强度变化较小,嬗变支持比为24.86,具有较好的嬗变效果。