使用离散钍铀燃料组件的CANDU6堆物理特性初步研究

来源：核动力工程杂志2018年第5期北京时间：

作者：邓年彪, 于涛, 谢金森, 赵文博, 谢芹, 陈珍平, 赵鹏程, 刘紫静, 曾文杰

单位：1. 南华大学核科学技术学院, 湖南衡阳, 421001;；2. 南华大学核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心, 湖南衡阳, 421001；

摘要：为研究钍铀燃料在CANDU6堆中的应用,采用DRAGON/DONJON程序,对使用离散型钍铀燃料37棒束组件的CANDU6堆进行时均堆芯分析。结果表明,组件采用²³⁵U富集度为2.5%的铀棒以及第1、2、3圈布置钍棒的37棒束组件,堆芯在8棒束换料、3个燃耗分区的方案下,组件的冷却剂空泡反应性较使用天然铀的37棒束组件(NU-37组件)与采用混合钍铀元件棒的37棒束组件更负;堆芯最大时均通道/棒束功率满足小于6700 kW/860 kW的限值;燃料转化能力比采用NU-37组件时更高;卸料燃耗可到达13400MW·d/t(U)。研究表明,所设计的离散型钍铀燃料37棒束组件可用于现有CANDU6堆芯,且无需对堆芯结构及控制机构作重大改造;燃料组件和堆芯设计方案可为钍铀燃料在CANDU6堆芯的应用提供参考。

关键词：钍铀燃料, CANDU6, 组件方案, 堆芯方案, 时均模型

基金资助：核反应堆系统设计技术重点实验室基金资助项目(HT-RL-04-2014001) 湖南省科技厅项目(2014GK3130)