长寿期小型铅基快堆反应性控制研究
来源：核动力工程杂志2024年第5期北京时间：
作者：金鑫, 王立鹏, 郭辉, 陈立新, 江新标, 顾汉洋
单位：1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海，200240；2.西北核技术研究所，西安，710024；
摘要：长寿期小型铅基快堆寿期燃耗反应性损失较大，需要建立有效的反应性补偿手段。小型堆紧凑的堆芯布置制约了控制棒系统的设计，且过高的控制棒价值会带来堆芯安全隐患。本研究针对自主设计的长寿期小型铅基快堆LFR-180（寿期反应性波动为6681pcm，1pcm=10<sup>−5</sup>）开展反应性控制研究，探索基于可燃毒物实现反应性控制的方案，并进行事故瞬态安全特性分析。结果表明，以ZrH<sub>1.6</sub>为慢化剂，B<sub>4</sub>C为可燃毒物，在组件内联合布置，可将LFR-180寿期内反应性波动降低到575pcm。同时，该反应性控制方案显著提高了堆芯在控制棒意外提出（CRW）事故下堆芯的温度安全裕量，并保证了无保护一回路失流（ULOF）和无保护失热阱（ULOHS）事故下堆芯安全。本研究建立的可燃毒物控制方案能够应用于长寿期小型铅基快堆的反应性补偿。
关键词：小型铅基快堆, 反应性控制, 可燃毒物, 安全特性分析
基金资助：国家自然科学基金项目（12105170, 12135008）
