小型模块化熔盐堆控制棒布置的物理分析

来源：核动力工程杂志2018年第5期北京时间：

作者：康旭忠, 朱贵凤, 邹杨, 严睿, 李明海, 周波, 于世和

单位：1. 中国科学院上海应用物理研究所, 上海, 201800;；2. 中国科学院大学, 北京, 100049；

摘要：sm-TMSR是中国科学院钍基熔盐堆核能系统中心(TMSR)设计的一款小型模块化多用途钍基熔盐示范堆。本文就sm-TMSR堆芯的控制棒布置进行了物理分析。首先,对熔盐堆特有的反应性变化现象进行了分析,提出了sm-TMSR控制棒的功能和需求,即:对于调节棒,要求设计的总价值在寿期初等于或略大于2.5×10^-2,寿期末等于或略大于2.06×10^-2;对于停堆棒,考虑卡棒准则,要求设计的单根棒价值在寿期初大于等于2.1×10^-2;其次,计算了不同位置、不同控制棒孔道直径以及有无哈氏合金套管的单根控制棒价值;最后根据控制棒价值的需求大小,确定了控制棒组件在堆芯较为优化的物理设计:①控制棒组件孔道直径为9cm,无哈氏合金套管;②4根控制棒成“十”字形分布,2根停堆棒均匀布置在堆芯的第1圈,2根调节棒均匀布置在堆芯的第6圈位置。

关键词：钍基熔盐示范堆, MCNP, 控制棒设置, 控制棒价值

基金资助：中国科学院战略性先导科技专项资助项目(XDA02010200)