基于精细燃耗历史及精细燃耗链的球床高温气冷堆燃耗不确定性分析

来源：核动力工程杂志2023年第2期北京时间：

作者：崔梦蕾, 郭炯, 王毅箴, 刘保坤, 孔勃然, 朱凯杰, 李富

单位：清华大学核能与新能源技术研究院，先进核能技术协同创新中心，先进反应堆工程与安全教育部重点实验室，北京，100084；

摘要：球床高温气冷堆的燃料管理具有燃料球多次通过堆芯的特点，使得燃料元件经历的燃耗历史十分复杂。球床高温气冷堆堆芯物理设计程序VSOP可以提供燃料元件的精细燃耗历史，但仅包含少量燃耗链和核素种类。而清华大学自主开发的燃耗计算程序NUIT可实现精细燃耗计算，且包含完整燃耗链和核素信息，但不具备精细燃耗历史跟踪功能。本文基于NUIT，结合VSOP提供的球床高温气冷堆精细燃耗历史，开发了球床高温气冷堆堆芯的精细燃耗计算功能，搭建了带有精细燃耗历史模拟和精细燃耗链核素的燃耗分析流程，并实现燃耗不确定性分析功能。在此基础上研究了裂变产额不确定性对球床高温气冷堆燃耗计算不确定性的贡献，并与VSOP的计算结果进行对比。计算分析结果显示，基于NUIT的精细燃耗计算结果和VSOP的燃耗计算结果得到了相互验证，且可以得到更多的核素浓度信息，该计算结果是开展球床高温气冷堆衰变热不确定性研究的基础。

关键词：球床高温气冷堆, 精细燃耗计算, NUIT, 燃耗不确定性分析

基金资助：国家自然科学基金（11505102）