钍基先进CANDU堆堆芯物理设计与燃料管理

摘要

CANDU堆具有中子经济性高、不停堆换料、燃料通道模块化设计、慢化剂与冷却剂相互独立等优点，适合引入钍燃料。先进CANDU（ACR）堆在传统CANDU堆技术的基础上，改用轻水做冷却剂，使用CANFLEX结构的燃料棒束，使得ACR堆芯结构更为紧凑，大为减少了重水装量，安全性与经济性都得以提高。本研究对钍基先进CANDU堆（TACR）棒束栅元、堆芯结构进行了设计分析，并通过时均计算研究了堆芯换料模式。文中使用的计算工具为加拿大原子能公司提供的栅元计算器程序WIMS-AECL 3.1.2.1和堆芯计算程序RFSP 3-04，反应性设备的超栅元计算使用加拿大蒙特利尔大学的DRAGON 3.05B。