基于钍钚燃料的热管冷却微堆堆芯物理特性分析
来源：核动力工程杂志2024年第6期北京时间：
作者：王锋, 孙源楠, 刘斌
单位：1.重庆大学能源与动力工程学院，重庆，400044；2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400044；
摘要：为提高热管冷却微型核反应堆的防扩散性能，实现核能的可持续发展，本研究基于储量丰富的钍基燃料并借鉴美国爱达荷州国家实验室（INL）Design A设计，采用基于蒙特卡罗方法的OpenMC程序开展堆芯中子能谱、反应性系数、功率分布和燃耗等堆芯物理特性的研究。结果表明，相比UO<sub>2</sub>燃料，钍钚燃料热管冷却核反应堆减少了燃料装载量，具有较长的运行时间和较高的燃料转换比；堆芯整体功率分布不均匀，但轴向功率偏差较小；反应性反馈系数为负，确保了堆芯固有安全性；有效缓发中子份额较小。该研究将为钍钚燃料在热管冷却微型核反应堆堆芯的应用提供参考。
关键词：微型核反应堆, 钍钚燃料, 热管冷却, OpenMC, 堆芯物理
基金资助：核反应堆系统设计技术重点实验室基金项目（JG2018119）
