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作者:张成龙;袁媛;刘国明;张鹏;杨海峰;
单位:中国核电工程有限公司;
摘要:气冷堆可作为微小型反应堆核能装置的先进堆型之一,极强的温度负反馈是其仅依靠负反馈自动停堆和安全运行的基础。为分析不同工况下温度负反馈的特性,利用蒙特卡罗程序(RMC)建立堆芯模型,研究了温度、吸收体、慢化剂燃料比例、燃耗等不同工况对温度系数的影响。研究结果表明,随着温度升高,燃料负反馈明显减弱,慢化剂负反馈总体上略微减弱,反射层正反馈显著减弱,全堆负反馈表现为低温时极强而高温时相对减弱。可燃毒物棒会明显减弱慢化剂负反馈,而控制棒插入会增强燃料和慢化剂的负反馈,减弱反射层正反馈。堆芯小型化应采取小C/U比例而不是过高的富集度,因为C/U比例减小会增强燃料负反馈从而略微增强全堆负反馈,而过高的富集度会大幅减弱慢化剂和全堆的负反馈。氙平衡和寿期中,慢化剂负反馈减弱、反射层正反馈增强,安全分析时需重点考虑,而寿期末慢化剂和全堆表现为低温时负反馈减弱、高温时负反馈增强,有利于自动停堆。研究结果将为气冷微堆产品堆芯的设计提供指导。
关键词:气冷微堆;;负反馈;;反应性温度系数