基于长寿期压水堆的新型可燃毒物材料组合研究
来源：核动力工程杂志2024年第2期北京时间：
作者：童吉, 曲泠怡, 谢金森, 徐士坤, 于涛
单位：1.南华大学核科学技术学院，湖南衡阳，421001；2.南华大学湖南省数字化反应堆工程技术研究中心，湖南衡阳，421001；3.日本东北大学回旋加速器与放射性同位素研究中心，日本宫城仙台，980-8578；
摘要：长寿期压水堆采用单一可燃毒物组件的设计不是最优选择。为满足长寿期压水堆中可燃毒物对反应性控制的综合需求，本文针对具有较好中子学性能的新型可燃毒物<sup>231</sup>Pa<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、PACS-J、PACS-L、<sup>167</sup>Er<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和<sup>157</sup>Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>进行组合研究。结果表明，采用“快燃耗”与“慢燃耗”可燃毒物进行组合的组件可以达到更优的结果。其中对于“低富集度”下的燃料组件，可以选用<sup>231</sup>Pa<sub>2</sub>O<sub>3</sub>与PACS-J、PACS-L与<sup>167</sup>Er<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的组合方案；对于“高富集度”下的燃料组件，可以选用<sup>231</sup>Pa<sub>2</sub>O<sub>3</sub>与PACS-J、<sup>157</sup>Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和<sup>167</sup>Er<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的组合方案。因此，本文通过对“快燃耗”与“慢燃耗”可燃毒物组合设计，可实现对长寿期压水堆初始剩余反应性控制、反应性平缓释放及增加燃耗深度的要求。
关键词：新型可燃毒物, 可燃毒物组合, 快燃耗, 慢燃耗
基金资助：湖南省科技创新技术项目 （2020RC4053）
