發(fā)布時(shí)間：2023-04-29 01:55

　　隨著核能需求的日益增長,核燃料穩(wěn)定供應(yīng)及核廢料處置等問題已成為核能長期健康發(fā)展的瓶頸,必須盡快得到解決�；厥绽没蜴幼兒藦U料中的超鈾核素(TRU,transuranic elements),同時(shí)實(shí)現(xiàn)釷的閉式循環(huán)利用是解決上述兩大問題的有效途徑。作為第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)中唯一使用液態(tài)燃料的堆型,釷基熔鹽堆(TMSR,Thorium-based Molten Salt Reactor)核能系統(tǒng)在安全性、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)性和防核擴(kuò)散性等方面具有顯著優(yōu)勢。TMSR在燃料形式上有著較高的靈活性和較好的中子經(jīng)濟(jì)性,可實(shí)現(xiàn)釷鈾燃料增殖及強(qiáng)放射性核廢料中TRU的高效嬗變。因此,TMSR有利于實(shí)現(xiàn)核燃料的穩(wěn)定供應(yīng)及核廢料的最小化,可為核能的可持續(xù)健康發(fā)展提供保障。在TMSR中實(shí)現(xiàn)釷的閉式循環(huán)利用,首先需要解決U233的來源問題。本文使用核廢料中的TRU作為啟動燃料實(shí)現(xiàn)釷鈾循環(huán)的過渡。此外,本論文還制定了純TRU嬗變和次錒系(MA,minor actinides)嬗變兩種嬗變策略,以實(shí)現(xiàn)核廢料最小化的目標(biāo)。首先,本文對利用TRU啟動的TMSR實(shí)現(xiàn)釷鈾循環(huán)過渡的中子學(xué)性能進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:(1)小型模塊...

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號對照表
第1章 引言
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 反應(yīng)堆乏燃料特點(diǎn)
    1.3 釷鈾循環(huán)特點(diǎn)及優(yōu)勢
        1.3.1 釷儲量
        1.3.2 釷燃料優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
        1.3.3 釷利用發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 熔鹽堆特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.1 熔鹽堆特點(diǎn)
        1.4.2 熔鹽堆研發(fā)現(xiàn)狀
    1.5 本論文主要研究目標(biāo)及內(nèi)容
第2章 計(jì)算模型與分析方法
    2.1 液態(tài)熔鹽堆燃料在線處理程序介紹
        2.1.1 SCALE6.1程序介紹
        2.1.2 MSR-RS程序介紹
    2.2 液態(tài)熔鹽堆堆芯結(jié)構(gòu)描述
    2.3 熔鹽燃料的后處理
    2.4 TRU核素特點(diǎn)
第3章 利用TRU啟動的熔鹽堆釷鈾循環(huán)過渡性能研究
    3.1 SM-MSR的釷鈾循環(huán)過渡性能研究
        3.1.1 堆芯參數(shù)選取
        3.1.2 SM-MSR的 TRU和 Th燃料循環(huán)性能
        3.1.3 SM-MSR的純釷鈾循環(huán)運(yùn)行性能
        3.1.4 SM-MSR的釷鈾循環(huán)過渡方案
    3.2 TMSBR的釷鈾循環(huán)過渡性能研究
        3.2.1 堆內(nèi)和堆外釷鈾過渡方案描述
        3.2.2 堆內(nèi)過渡方案性能研究
        3.2.3 堆外過渡方案性能研究
        3.2.4 堆內(nèi)和堆外過渡方案的性能對比
    3.3 本章總結(jié)
第4章 液態(tài)熔鹽堆的嬗變策略及中子學(xué)性能研究
    4.1 純TRU燃料循環(huán)性能研究
        4.1.1 純TRU運(yùn)行的中子學(xué)特性
        4.1.2 正溫度反應(yīng)性系數(shù)解決方案
    4.2 基于釷鈾循環(huán)運(yùn)行的MA嬗變研究
        4.2.1 MA嬗變方案設(shè)計(jì)
        4.2.2 MA對中子能譜的影響
        4.2.3 核素吸收率及MA的裂變貢獻(xiàn)
        4.2.4 MA嬗變性能
    4.3 本章總結(jié)
第5章 總結(jié)
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3804922