球床高温气冷堆初装堆芯建立过程模拟

摘要

针对球床高温气冷堆HTR-PM的初始临界和启动运行问题,提出了一个初装堆芯建立过程的完整方案,并采用VSOP和蒙卡程序进行了模拟,计算了初装堆建立过程关键时刻的Kef、堆芯临界高度和最大单球功率等物理参数.计算结果表明:在冷态、空气气氛下堆芯达到首次临界时,混合区高度为2.8193 m;依靠吸收球分组下落,可以将混合区装载到设定值7.7 m;在进行气氛切换的过程中,堆芯始终处于次临界状态;在功率提升阶段,单球功率的峰值为2.42 kW/FS,燃料温度的峰值为1035℃,依靠22组吸收球可以实现冷停堆.计算结果均满足设计要求,证明了所设计的初装堆建立过程方案的安全可行性,可以为HTR-PM初始临界和启动运行提供参考.