固定床核反应堆概念

摘要

目前出现了一种具有新型反应堆基本特征的反应堆，即固定床核反应堆（FBNR）。FBNR是一种不需要停堆换料的小型反应堆（40MW），采用压水堆技术，但使用高温气冷堆燃料元件类型。FBNR具有设计简单、模块化、固有安全性高、非能动冷却、防止核扩散和对环境影响少的特点。本文的研究工作包括反应堆介绍、燃料元件的描述及临界计算。一维临界计算采用SCALE5程序包中的氐方法。球形燃料元件采用该方法计算得到，当反应堆处于冷态时（20℃，1bar），k∞=1．4408；当反应堆处于热态时（308℃，160bar），由进出口温度的平均值得到k∞=1．4003。采用蒙特卡罗方法程序MCNP5-1．4得到了三维临界计算基准以及FBNR单位体积内k∞=1．45673。