气冷快堆组件均匀化研究

摘要

气冷快堆是第四代核能系统中的推荐堆型之一，它具有高温多用途、增殖燃料等优点。作为一个很前沿的概念，气冷快堆各选方案较多，结构很特殊，国内外对气冷快堆的研究还不够深入，还没有形成成套的研究方案及成熟的计算程序，所以一般使用蒙特卡罗程序与点燃耗计算程序耦合计算的方法进行初步计算研究。若用这种方法进行全堆燃耗计算，并精细到组件内部，计算量将大到不切实际，所以需要对燃料组件以及控制棒组件进行均匀化处理。本文针对一个气冷快堆的设计方案，针对单组件模型和全堆芯模型，采用MCNP耦合ORIGEN的方法，计算了有关临界、燃耗过程的几个重要物理特性，比较了精细化结构和组件均匀化方法的差别，说明了采用组件均匀化方法进行气冷快堆全堆燃耗计算的可行性。