耐事故燃料用于高性能压水堆的分析研究
来源：核动力工程杂志2023年第2期北京时间：
作者：尹春雨, 高士鑫, 钱立波, 秦雪, 吴磊, 张渝, 崔怀明, 肖忠, 苏光辉
单位：1.西安交通大学核科学与技术学院，西安，710049；2.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；
摘要：为明确未来高性能压水堆（PWR）可采用的耐事故燃料（ATF）元件设计方案，本研究采用燃料性能、核设计、反应堆热工安全的适用分析方法，从安全性、经济性和燃料性能等方面对几种潜在的ATF设计方案进行综合分析。结果表明：采用SiC复合包壳＋高铀密度燃料的方案较好；由于高铀密度燃料（包括UN、U<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>及UN-U<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>复合燃料）各自均具有鲜明的特点，其中UN-U<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>复合燃料在理论上可以成为高铀密度燃料的一大特色，但从中子经济性的角度考虑需要将UN中<sup>15</sup>N 进行富集，而目前的富集技术将大大提高该型燃料的制造成本。因此本研究建议高性能PWR的ATF燃料元件设计宜选择SiC复合包壳＋U<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>燃料的设计方案。
关键词：耐事故燃料, SiC复合包壳, 高铀密度燃料, 燃料性能
