CANDU6反应堆提高燃料富集度的堆芯燃料管理研究

摘要

本论文的目的是研究秦山三期CANDU6反应堆更换压力管后高性能稍加浓缩铀燃料(CANFLEX-SEU)的先进燃料管理策略，确定初始堆芯新燃料装载方式，并模拟了过渡堆芯和平衡堆芯的换料方案。研究中，首先建立了CANDU6反应堆时间平均模型，然后在RFSP程序1.5群计算基础上，建立了两群堆芯跟踪计算模型。在时间平均模型中，参考CANDU6反应堆安全分析过程中使用的通道功率分布，计算出堆芯10个区域具体的卸料燃耗，并在此基础上，计算出时间平均模型的通道功率分布、最大棒束功率分布和每个通道的居留时间。其次，经过对5种不同燃料装载方案的比较和分析，确定了高性能稍加浓缩铀燃料(CANFLEX-SEU)初始堆芯燃料装载方案：堆芯内区164个通道的8、9号位置装载天然铀燃料，其它位置装载CANFLEX-SEU燃料。最后，结合换料优化程序成功进行了过渡堆芯和平衡堆芯换料方案的详细研究。研究结果表明：通过适当的换料优化选择，采用标准4棒束换料方式，在确保反应堆各项安全参数满足运行限值的前提下，完全可以实现CANFLEX-SEU燃料从新堆芯到过渡堆芯再到平衡堆芯的平稳过渡。本论文的研究对秦山三期CANDU6反应堆的燃料管理以及燃料改进计划具有一定的参考价值。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 选题意义和工程需求

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要研究工作

第二章研究方法和计算程序简介

2.1 概述

2.2 堆芯跟踪计算程序

2.3 换料优化计算程序

2.4 小结

第三章计算模型建立

3.1 概述

3.2 全堆芯计算模型

3.3 小结

第四章初始堆芯燃料装载方案研究

4.1 概述

4.2 限制条件

4.3 初始堆芯燃料装载方案

4.4 小结

第五章过渡堆芯换料方案研究

5.1 概述

5.2 研究方法

5.3 过渡堆芯换料方案

5.4 小结

第六章平衡堆芯换料方案研究

6.1 概述

6.2 研究方法

6.3 平衡堆芯换料方案

6.4 小结

第七章 结论和建议

7.1 主要结论

7.2 下一步工作建议

参考文献

附录1. RFSP 两群输入模型

附录2. CANFLEX 棒束简介

致谢

攻读学位期间发表的论文