熔鹽堆是以流動(dòng)的氟化物作為燃料的新型反應(yīng)堆堆型，具有良好的中子經(jīng)濟(jì)性、固有安全性、可在線后處理、可持續(xù)發(fā)展、防核擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn)，被第四代國(guó)際核能論壇確定為六種第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的候選堆型之一。TMSR液態(tài)釷基熔鹽堆是中國(guó)科學(xué)院在先導(dǎo)科技專項(xiàng)之釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)項(xiàng)目的研究目標(biāo)之一，主要是發(fā)展第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)技術(shù)。但核能發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，反應(yīng)性引入分析一直是反應(yīng)堆安全研究的重點(diǎn)，這在熔鹽堆中也不例外。由于熔鹽堆中使用的燃料具有流動(dòng)性，具有高溫、低壓、強(qiáng)腐蝕性等特性，在燃料形態(tài)、堆芯溫度、堆芯壓力等方面不同于傳統(tǒng)的固體燃料反應(yīng)堆，從而其反應(yīng)性引入分析也具有不同之處。本文以TMSR液態(tài)釷基熔鹽堆為研究對(duì)象，分析了熔鹽堆的始發(fā)事件和事故類型，建立熔鹽堆的反應(yīng)性引入分析模型，并計(jì)算和分析了在LiF-BeF2-ZrF4-UF4、LiF-BeF2-ZrF4-ThF4-UF4無(wú)釷和含釷兩種不同燃料下的反應(yīng)性相關(guān)參數(shù)、有效緩發(fā)中子，最后初步研究了反應(yīng)性階躍引入、反應(yīng)性線性引入、燃料熔鹽失流、燃料入口溫度過(guò)冷等不同反應(yīng)性引入狀態(tài)情況下的功率和溫度瞬變情況。通過(guò)本研究，可以了解TMSR液態(tài)釷基熔鹽堆在反應(yīng)性引... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
1 引言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 熔鹽堆發(fā)展概況
    1.3 熔鹽堆安全分析
        1.3.1 熔鹽堆特點(diǎn)
        1.3.2 熔鹽堆的安全分析概況
        1.3.3 反應(yīng)性引入分析
    1.4 研究?jī)?nèi)容
2 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆的始發(fā)事件與事故類型
    2.1 壓水堆的事故類型
    2.2 高溫氣冷堆的事故類型
    2.3 納冷快堆的事故類型
    2.4 熔鹽堆的事故分類
        2.4.1 事故分類依據(jù)
        2.4.2 假想始發(fā)事件
        2.4.3 運(yùn)行工況分類
    2.5 本章小結(jié)
3 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆反應(yīng)性相關(guān)系數(shù)的計(jì)算
    3.1 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆的基本參數(shù)
    3.2 計(jì)算程序介紹
        3.2.1 MCNP5 程序介紹
        3.2.2 NJOY 截面加工程序介紹
    3.3 MCNP5 計(jì)算模型
        3.3.1 不同溫度截面數(shù)據(jù)庫(kù)的加工
        3.3.2 MCNP5 計(jì)算模型的建立
    3.4 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆的中子能譜與中子通量密度
        3.4.1 中子能譜分析
        3.4.2 中子通量密度計(jì)算
    3.5 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆的反應(yīng)性溫度系數(shù)
        3.5.1 原理與方法
        3.5.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.6 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆的反應(yīng)性功率系數(shù)
        3.6.1 計(jì)算原理與方法
        3.6.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.7 本章小結(jié)
4 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆反應(yīng)性引入分析模型
    4.1 熔鹽堆中子擴(kuò)散模型
        4.1.1 中子通量密度方程的推導(dǎo)
        4.1.2 緩發(fā)中子先驅(qū)核濃度方程的推導(dǎo)
    4.2 熔鹽堆點(diǎn)堆中子動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.1 中子通量函數(shù)方程的建立
        4.2.2 緩發(fā)中子先驅(qū)核濃度方程的建立
    4.3 堆芯熱傳輸模型
    4.4 模型方程的求解
        4.4.1 求解方法與程序
        4.4.2 求解程序的編寫
    4.5 MSRE 熔鹽實(shí)驗(yàn)堆的基準(zhǔn)驗(yàn)證
        4.5.1 有效緩發(fā)中子損失份額的基準(zhǔn)驗(yàn)證
        4.5.2 啟泵與停泵狀態(tài)的基準(zhǔn)驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
5 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆有效緩發(fā)中子的影響分析
    5.1 有效緩發(fā)中子份額的計(jì)算方程
    5.2 堆芯正常運(yùn)行時(shí)的緩發(fā)中子分布
    5.3 不同質(zhì)量流速下的緩發(fā)中子分布
    5.4 本章小結(jié)
6 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆反應(yīng)性引入瞬變的影響分析
    6.1 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆反應(yīng)性階躍引入
        6.1.1 無(wú)釷燃料下的反應(yīng)性階躍引入
        6.1.2 含釷燃料下的反應(yīng)性階躍引入
    6.2 TMSR 液態(tài)釷基熔鹽堆反應(yīng)性線性引入
        6.2.1 無(wú)釷燃料下的反應(yīng)性線性引入
        6.2.2 含釷燃料下的反應(yīng)性線性引入
    6.3 燃料失流的反應(yīng)性引入
        6.3.1 無(wú)釷燃料下的燃料失流
        6.3.2 含釷燃料下的燃料失流
    6.4 燃料入口溫度過(guò)冷的反應(yīng)性引入
        6.4.1 無(wú)釷燃料下的燃料入口溫度過(guò)冷
        6.4.2 含釷燃料下的燃料入口溫度過(guò)冷
    6.5 計(jì)算結(jié)果討論與分析
    6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 主要成果
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 存在的不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
論文發(fā)表情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3441619