氟鹽冷卻球床高溫反應(yīng)堆(Pebble Bed-Fluoride salt-cooled High temperature Reactor,簡記為PB-FHR)是一種新型反應(yīng)堆,繼承了前幾代核反應(yīng)堆的優(yōu)點與技術(shù)基礎(chǔ)。評估認為,PB-FHR在安全、經(jīng)濟、可持續(xù)性以及防核擴散等方面具有良好的性能。PB-FHR最主要的核心特點有兩個方面：一是采用熔融狀態(tài)下的高溫氟鹽作反應(yīng)堆主回路冷卻劑進行冷卻(類似于熔鹽堆)；二是反應(yīng)堆的燃料組件是球形燃料組件,燃料顆粒采用包覆顆粒技術(shù)被多層石墨層包覆,填充在燃料組件內(nèi)。作為“第四代”核反應(yīng)堆的代表堆型之一,其發(fā)展前景廣闊。 反應(yīng)堆溫度反應(yīng)性系數(shù)的大小表征了堆芯材料的溫度變化對反應(yīng)堆帶來的反饋作用的強弱。反應(yīng)堆物理設(shè)計要求,為防止反應(yīng)堆堆芯損壞或者反應(yīng)堆自動關(guān)閉,保證反應(yīng)堆安全、正常、有效的運行,所設(shè)計的反應(yīng)堆必須具有負的溫度反應(yīng)性系數(shù)。本論文以美國橡樹嶺國家實驗室開發(fā)的蒙卡程序SCALE為研究工具,以四因子公式為研究基礎(chǔ),把溫度反應(yīng)性系數(shù)分解為五個子項加和的形式,通過對溫度反應(yīng)性系數(shù)五個影響參數(shù)的計算與分析,對溫度反應(yīng)性系數(shù)進行定量分析。研究內(nèi)容主要包括：第...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 核反應(yīng)堆技術(shù)的發(fā)展
    1.3 核反應(yīng)堆類型
    1.4 先進核能系統(tǒng)溫度反應(yīng)性系數(shù)的研究現(xiàn)狀
第二章 SCALE程序簡介
    2.1 蒙特卡洛方法概論
    2.2 SCALE5.1程序簡介
        2.2.1 功能模塊簡介
        2.2.2 控制模塊簡介
    2.3 本章小結(jié)
第三章 溫度反應(yīng)性系數(shù)分析方法
    3.1 有效增殖因數(shù)與四因子公式
    3.2 溫度反應(yīng)性系數(shù)的分析方法
    3.3 溫度反應(yīng)性系數(shù)的四因子公式分析法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 無限PB-FHR的溫度反應(yīng)性系數(shù)
    4.1 溫度反應(yīng)性系數(shù)
        4.1.1 燃料的溫度反應(yīng)性系數(shù)(FTRC)
        4.1.2 慢化劑的溫度反應(yīng)性系數(shù)(MTRC)
        4.1.3 冷卻劑的溫度反應(yīng)性系數(shù)(CTRC)
    4.2 PB-FHR冷卻劑的選擇
        4.2.1 冷卻劑各組成核素的微觀截面
        4.2.2 ⁶Li摩爾含量的選擇
        4.2.3 2LiF-BeF₂的吸收能力和慢化能力
    4.3 PB-FHR的溫度反應(yīng)性系數(shù)
        4.3.1 計算模型及條件
        4.3.2 計算結(jié)果與分析
            4.3.2.1 FTRC
            4.3.2.2 MTRC
            4.3.2.3 ⁶Li摩爾含量對CTRC的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 TRISO體積填充因子對無限氟鹽冷卻球床高溫反應(yīng)堆溫度反應(yīng)性系數(shù)影響的研究
    5.1 計算模型與方法
    5.2 計算結(jié)果與分析
        5.2.1 TRISO體積填充因子對中子能譜的影響
        5.2.2 TRISO體積填充因子對K_∞、四因子的影響
        5.2.3 TRISO體積填充因子對溫度反應(yīng)性系數(shù)的影響
            5.2.3.1 TRISO體積填充因子對CTRC的影響
            5.2.3.2 TRISO體積填充因子對MTRC的影響
            5.2.3.3 TRISO體積填充因子對FTRC的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 PB-FHR堆芯活性區(qū)體積對溫度反應(yīng)性系數(shù)的影響
    6.1 計算模型
    6.2 堆芯活性區(qū)體積的影響
        6.2.1 中子能譜
        6.2.2 反應(yīng)堆泄漏率和四因子的變化
    6.3 堆芯活性區(qū)體積對溫度反應(yīng)性系數(shù)的影響
        6.3.1 堆芯活性區(qū)體積對CTRC的影響
        6.3.2 堆芯活性區(qū)體積對MTRC的影響
        6.3.3 堆芯活性區(qū)體積對FTRC的影響
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
    7.1 總結(jié)
        7.1.1 無限氟鹽冷卻球床高溫堆溫度反應(yīng)性系數(shù)
        7.1.2 TRISO體積填充因子對溫度反應(yīng)性系數(shù)的影響
        7.1.3 PB-FHR堆芯活性區(qū)體積對溫度反應(yīng)性系數(shù)的影響
    7.2 展望
參考文獻
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號：3831840