核能的可持續(xù)發(fā)展面臨鈾資源利用最大化與乏燃料累積量最小化兩大關(guān)鍵問題,這兩個(gè)問題的解決有賴于閉式燃料循環(huán)的發(fā)展。中國科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所·FDS團(tuán)隊(duì)于近期提出了基于現(xiàn)實(shí)可行的聚變與裂變技術(shù)的聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆FDS-SFB概念,該反應(yīng)堆主要功能有核廢物嬗變、能量生產(chǎn)、燃料增殖等。與其他堆型相比,FDS-SFB在焚燒乏燃料、安全方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。 本文在充分的文獻(xiàn)調(diào)研和分析現(xiàn)有的燃料循環(huán)分析的基礎(chǔ)上,開展了針對壓水堆與聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆FDS-SFB共生系統(tǒng)的燃料循環(huán)分析工作,并與目前的一次通過式燃料循環(huán)方式進(jìn)行了分析。本文開展的主要研究具體包括： (1)基于系統(tǒng)動力學(xué)軟件Vensim PLE建立了聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆與壓水堆共生系統(tǒng)的燃料循環(huán)與一次通過式燃料循環(huán)的動態(tài)分析模型。每個(gè)模型均可用來計(jì)算燃料循環(huán)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量流。 (2)分析比較了聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆燃料循環(huán)與一次通過式燃料循環(huán)的資源利用率、環(huán)境影響、核燃料循環(huán)基礎(chǔ)設(shè)施需求,并對聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆燃料循環(huán)系統(tǒng)的天然鈾需求量、乏燃料累積量進(jìn)行了靈敏性分析。 (3)計(jì)算比較了一次通過式燃料循環(huán)與聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆燃料...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外核燃料循環(huán)分析研究現(xiàn)狀
        1.2.1 靜態(tài)模型研究現(xiàn)狀
        1.2.2 動態(tài)模型研究現(xiàn)狀
    1.3 本章小結(jié)
第二章 系統(tǒng)動力學(xué)與FDS-SFB簡介
    2.1 系統(tǒng)動力學(xué)簡介
        2.1.1 系統(tǒng)動力學(xué)建模過程
        2.1.2 系統(tǒng)動力學(xué)軟件Vensim PLE簡介
    2.2 聚變驅(qū)動乏燃料焚燒堆FDS-SFB簡介
    2.3 本章小結(jié)
第三章 燃料循環(huán)的系統(tǒng)動力學(xué)模型建立
    3.1 一次通過式燃料循環(huán)系統(tǒng)模型
        3.1.1 核能需求模型
        3.1.2 反應(yīng)堆歷史模型
        3.1.3 核燃料循環(huán)模型
        3.1.4 經(jīng)濟(jì)性計(jì)算模型
    3.2 FDS-SFB燃料循環(huán)模型
        3.2.1 反應(yīng)堆歷史模型
        3.2.2 燃料循環(huán)模型
        3.2.3 經(jīng)濟(jì)性計(jì)算模型
        3.2.4 本章小結(jié)
第四章 燃料循環(huán)分析與比較
    4.1 未來核電發(fā)展規(guī)模預(yù)測
    4.2 計(jì)算結(jié)果
        4.2.1 核電裝機(jī)容量
        4.2.2 天然鈾需求量
        4.2.3 天然鈾需求量
        4.2.4 分離功年需求量
        4.2.5 燃料制造年需求量
        4.2.6 乏燃料累積量
        4.2.7 超鈾核素累積量
        4.2.8 后處理廠數(shù)目
    4.3 質(zhì)量流靈敏性分析
        4.3.1 天然鈾累積靈敏性分析
        4.3.2 乏燃料累積量靈敏性分析
    4.4 平準(zhǔn)化發(fā)電成本
        4.4.1 單價(jià)
        4.4.2 平準(zhǔn)化發(fā)電成本計(jì)算結(jié)果
        4.4.3 鈾價(jià)格變化對發(fā)電成本的影響
        4.4.4 乏燃料、燃料制造價(jià)格變化對發(fā)電成本的影響
        4.4.5 經(jīng)濟(jì)性靈敏性分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3954522