基于CSR1000的燃料堆内辐照验证试验回路试验段初步概念设计与分析

来源：核动力工程杂志2017年第6期北京时间：

作者：张亮, 汪海, 童明炎, 孙胜, 杨文华, 斯俊平

单位：中国核动力研究设计院, 成都, 610213；

摘要：提出了2种基于中国超临界水冷堆(CSR1000)燃料元件的燃料验证试验回路试验段的概念设计方案——2×2组件方案、3×3组件方案;利用MCNP程序和CFX程序进行了中子学、热工水力学分析,并对不同方案进行初步评价。分析结果表明:2种方案均具备工程可行性,满足燃料验证试验需求,但两者存在显著的性能差异;2×2组件方案的燃料棒功率为23.6～25.3 k W,平均功率为24.3 k W,组件的径向功率峰因子为1.04;3×3组件方案的燃料棒功率为15.9～26.7 k W,平均功率为21.4 k W,组件的径向功率峰因子为1.25;3×3组件方案的组件功率峰因子较大,不利于功率展平,限制了组件平均功率的提高。对采用无绕丝组件的热工分析表明:2种方案的冷却水出口温度均超过25 MPa压力下的拟临界温度,燃料芯块温度、燃料包壳外表面温度均低于热工限值且留有裕量。

关键词：超临界水冷堆, 燃料验证试验回路, 中子学, 热工水力学, MCNP, CFX