快谱超临界水冷堆反应性控制初步研究

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1、陰麵賺ｆ議蒙着亭．：分类号睛雰，；…两遲終ＵＤＣ学議聲＿＾％＾義謙議；＾Ｅ；‘ｐｐＡ：、户論御心ＵｎｉｔｙＤＦ８。。？ＣＨＩＮＡｉｖｅｒｓ．Ｐ，徽‘省慕雄麵義硕壬学位论文．一議＾＾’．終．多（学术学位）黎羣郝讀靜議眉￣￣简！Ｒｉｋ快谱超临界水冷堆反应性控碱一．１－…肇初步研究．－－．蒙Ｉ薇％．義瞧批議＇；．研巧生姓名唐玻．ｓ瓣儀？釀麵指导教师、职称：于涛教授胃研巧方向；核反应化程、撫．苗再？所在学院：核科学技术学院：，礁，鳴．师芋義＇—．二〇一

2、五年五月．＞苗鮮．ｔ擊辦古．．：、感难竭．輸濟卑擊＃禱課义频？義＃＃快谱超惦界水冷堆反应性控制初步研究论文作者签名ＭＬ指导教师签名：句杂论文评阅人１；赵正杰，副教授，硕导，东华巧工大学评阅人２；失庆福，正高，硕导，中国原子能科学研究院评阅人３；答辩委员会主席：张力，教授，博导，湖南工学院委员１：周剑良，教授，博导，南华大学委员２；郑波，副教授，硕导，南华大学委员３；邱小平，教授，硕导，南华大学委员４：李新霞，副教授，硕导，南华大学５委员；

3、委员６；答辩日期：２０１５年５月１５日南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的。，注和致谢地方，论研巧成果尽我所知除了论文中特别加Ｗ标的外文中不包含其他人己经发表或撰写过，也不包的研究成果含为获得南华大学或其他单位的学己论文用过。同工作同志位或证书而使的材料与我共的对本研究所作的贡献均在。。了明的说由中作确明本人完全意识到本声明的法律结果本人承担ｆｒ名：＾月日作者签年广２２南华大学学位论用授权书文版权使位论文

4、是（／）±间本本人在南华大学攻读博硕学位期在导师指导下完成学。，论文不得它的论文本论文本的研究内容其学位的研巧成果归南华大学所有意南华大学有关保论文目。、，；单的名本人同留使用学位的规定Ｐ学校位义发表查公布学论文有权保，允被阅和借阅；学校可位的全部留学位论文许学位论文或分内容，可Ｗ采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或部论文《。入±学位湖南省有关部口规定送交学位论文同意学校将加中国优秀博硕论文全文数据库》规定》，并按《中国优秀傳硕±学位论文全文数据库出版章程。《同息技中国学

5、享受相关权益意授权中国科学信术研巧所将本学位论文收录到》，通过网络息服务。的学位论位论文全文数据库并向社会公众提供信对于涉密文。，解密后适用该授权签＾名：月旧作者：导签名年月曰师疋ｒ２《快谱超临界水冷堆反应性控制初步研究摘要：快谱超临界水冷堆与热谱超临界水冷堆相比，堆芯不需要独立的慢化剂通道，燃料组件的设计更加简单；中子能谱比热堆硬，因此不仅功率密度高，还具备增殖核燃料及嬗变MA的潜力。目前国内外主要针对快谱超临界水冷堆空泡反应性以及增殖比等方面展开了研究，而开展快谱超临界水冷堆反应性控制的研究是

6、堆芯设计必不可少的内容。由于它的冷却剂出口温度高、密度低，无法在冷却剂中添加硼酸进行反应性控制，因此快谱超临界水冷堆考虑采用可燃毒物和控制棒进行各种反应性亏损的补偿以及堆芯功率的展平。运用确定论DRAGON程序建立点火组件模型，计算了点火组件中布置离散型和整体型可燃毒物时组件的中子学参数，分析比较得出点火组件中布置整体型可燃毒物能使组件得到较小功率峰因子，较好初始反应性控制能力，较小反应性惩罚的结论。运用蒙卡程序MCNP建立了堆芯模型，计算了布置整体型可燃毒物稀土氧化物Er2O3和IFBA时堆芯的中子学参数，分析比较

7、得出质量分数为1%的稀土氧化物Er2O3均匀弥散在点火组件全部燃料棒中能使堆芯得到较好反应性控制的结论。进一步开展了在布置可燃毒物的SCFR-M中插入Ag-In-Cd控制棒和B4C控制棒对堆芯中子学特性影响的研究，分析比较得出堆芯中10布置6个含有B富集度为19.9%的B4C作为调节棒的点火组件，能使堆芯处于临界运行、功率峰因子降到1.2504、具有负的空泡系数等10优点；39个含有B富集度为90%的B4C作为停堆棒的点火组件，I能使堆芯在插入最少数量的停堆棒时达到最小停堆深度，且能满足卡棒准则的结论。该研究为快谱超

8、临界水冷堆堆芯物理设计提供重要的理论依据，对快谱超临界水冷堆长远发展和应用具有重要意义。关键词：快谱超临界水冷堆；反应性控制；可燃毒物；控制棒IITHERESEARCHOFREACTIVITYCONTROLTOSUPERCRITICALWATERCOOLEDFASTREACTORTANGXuan(Nuclearscienceandtechnol