可燃毒物布置方式的反应性波动特性研究

不同可燃毒物的布置方式可以控制整个燃耗寿期下的反应性波动并且可以提高燃耗深度。本工作在不同富集度下分析可燃毒物的布置方式对堆芯反应性的影响。并对堆芯k_(eff)在整个燃耗寿期下的变化趋势进行分析。结果表明:1)含可燃毒物B和Gd的堆芯,采用16根可燃毒物棒的布置方式;含可燃毒物Er和Eu的堆芯,采用28根可燃毒物棒的布置方式;含可燃毒物~(231)Pa、~(240)Pu和~(241)Am的堆芯,采用组件燃料棒中均含可燃毒物的布置方式。2)在14%富集度下选用~(240)Pu作为可燃毒物;在40%、70%和97%富集度下选用B作为可燃毒物。     

压水堆棒状燃料组件弥散型可燃毒物燃耗特性研究

长寿期小型压水堆需要更合适的可燃毒物进行反应性控制来延长堆芯寿期,针对这一需要开展了压水堆棒状燃料组件弥散型可燃毒物燃耗特性研究,从可燃毒物的消耗与燃耗过程匹配的角度出发,选择了B、Gd、Ho、Sm、Dy、Er、Gd、Eu作为研究对象,使用基于确定论的组件计算程序Dragon对这些核素进行燃耗特性研究。计算结果表明可燃毒物Eu、Er适合作为候选可燃毒物开展下一步研究。     

反转反应堆堆芯组件中子学问题初步研究

针对反转反应堆(inverted pressurized water reactor-简称IPWR)中子学问题,首先构筑了IPWR全尺寸堆芯模型,在该模型的基础上进行了堆芯组件临界计算和中子学相关参数计算,确定了当氢重比为6.5,水棒直径范围为7～12 mm得组件栅元尺寸设计范围.同时通过点燃耗程序分析了不同可燃毒物在组件中均匀分布时,无限增殖系数随燃耗的变化,确定选择Er2O3作为IPWR堆芯可燃毒物.     

NHR-10堆芯的改进设计

介绍了 NHR- 10组件内钆可燃毒物配置、堆芯燃料组件布置和换料方案的改进设计。通过调整钆可燃毒物根数和质量分数来改善堆芯有效增殖因子 (Keff)随燃耗变化的特性 ,采用堆芯燃料组件非均匀布置来降低堆芯功率峰因子(Fxyz) ,采用 1/ 2换料方案使得每炉换料周期比较接近 ,并给出了改进设计结果。TRANP和 NNGFM程序计算结果表明 :改进设计后 ,Fxyz从 2 .997降到 2 .2 2 1,运行中的最大Keff从 1.0 5 6降到 1.0 37,Keff随燃耗的变化特性得到了很大改善 ,换料周期除第一个周期为 2 2 5 0 d外 ,后面的周期稳定在 175 0 d,更加符合工程需要。     

利用模拟退火算法对200 MW供热堆堆芯核设计的优化

对 2 0 0 MW核供热堆装载模式 (燃料组件布置、可燃毒物棒根数和可燃毒物质量分数配置 )进行了优化。利用模拟退火算法和先进格林函数节块法进行多步燃耗优化计算。引入敏感性系数 ,并通过敏感性分析的方法决定优化参数 ,因此在单目标和多目标优化时均取得了明显的效果。对组件布置和可燃毒物质量分数的优化计算结果表明 ,在不改变原有的富集度和组件类型的前提下 ,与参考值相比 ,优化后的循环长度、功率峰因子和卸料燃耗均有明显的改善。该燃料管理方法不仅可用于低温堆而且也可以推广到压水堆     

低浓化医院中子照射器（IHNI-1）堆芯的物理方案设计

采用蒙特卡罗程序MCNP/4B模拟计算了功率为30 kW的低浓化医院中子照射器的堆芯物理参数,设计了合理的堆芯布置方案、235U富集度、控制棒价值、后备反应性和停堆深度,得到固有安全性较高、寿期达10年且无需换料、采用低浓化UO2燃料的医院中子照射器的堆芯物理设计方案,为后续反应堆工程设计以及硼中子俘获治疗肿瘤用中子束的设计提供理论依据。     

WIMS-SN程序系统对NHR-10堆物理设计的有效性

组件计算是堆物理计算中的一个重要环节.用WIMS-SN系统计算含可燃毒物组件时,出现比较大的误差,不适宜低温供热堆含可燃毒物组件的计算.文中分析其计算过程,改进了该程序系统,使它可应用于含可燃毒物燃料组件计算.研究发现用WIMS棒束模型计算钆棒栅元归并截面时,使用的能谱是无钆燃料区的能谱,因此会带来较大误差.为了避免这种情况发生,在输运计算中必采用多群多区模型.通过与TPFAP程序校算,二者差别较小,说明该程序系统可以应用于低温供热堆的物理设计.     

NHR-200 含钆可燃毒物棒性能分析

介绍了２００ＭＷ核供热堆（ＮＨＲ－２００）采用含钆可燃毒物燃料棒作为中子吸收体的设计考虑，并根据ＮＨＲ－２００燃料组件的设计参数，采用压水堆核电厂燃料元件稳态分析程序ＦＲＡＰＣＯＮ－２，并考虑到含钆芯块物性变化，对原有ＭＡＴＰＲＯ数据库中相应物性作了修改，按不同含钆量对可燃毒物棒进行稳态工况的性能分析比较。分析结果表明，ＮＨＲ－２００含钆可燃毒物棒能很好地满足堆芯设计的要求，并且有较大的安全裕度。     

长寿期核供热堆堆芯物理设计

长寿期核供热堆 L NHR(long- cycle nuclear heatingreactor)是可用于多种用途的水冷堆 ,可提供不间断的能源。L NHR设计采用富集度 8%的燃料 ,循环寿期达到 2 2 a。堆内去除了调节和补偿用控制棒 ,增加了堆芯内装料空间 ,减小了水铀比 ,使慢化剂温度系数变得更负。组件中加入可燃毒物钆使循环中反应性变化平缓 ,不需要控制棒介入 ,反应性补偿通过调节可溶硼浓度完成。计算表明 L NHR中铀的平均燃耗达到 6 0 MWd/ kg(2 2 a循环寿期中的最大值为74 MWd/ kg) ,各项参数均满足设计要求     

组件增殖因子与组件参数的定量关系

为确定 NHR- 10钆组件增殖因子与组件参数之间的定量关系 ,采用 TRANP程序进行组件计算 ,并进行分段低阶拟合和不分段高阶拟合 ,给出了组件增殖因子随燃耗变化的拟合曲线。计算结果表明 :可燃毒物排列与组件增殖因子无关。组件增殖因子与富集度、钆毒物质量分数、可燃毒物根数的近似数量关系可以通过分段低阶拟合来表示。分段低阶拟合比不分段高阶拟合具有更高的精度。这些结果为组件设计和燃料循环研究中组件特性描述提供了一种近似的表示方法     

~(99)Tc靶件中子学特性及释热率特点的初步研究

99Tc是一种重要的长寿命裂变产物,半衰期长,极易随地下水迁徙扩散.将99Tc嬗变为短寿命或稳定核素,可有效降低其对环境的危害.99Tc在热中子谱下具有较大的吸收截面,采用PWR嬗变99Tc是一种可行途径.为了评估99Tc嬗变靶件对PWR堆芯中子学参数的影响,并为含嬗变靶件的PWR组件热工水力计算提供数据,本文对含99Tc的17×17 PWR组件进行模拟计算,给出了99Tc靶件加入前后,燃料温度系数、慢化剂温度系数的变化规律;计算了稳态工况下99Tc靶件的轴向释热率.相关结论可为PWR嬗变99Tc研究提供参考.     

含钆可燃毒物计算方法研究

本文讨论以钆为可燃毒物反应堆芯的计算方法。给出了２００ＭＷ供热堆钆可燃毒物的设计。用ＴＰＦＡＰ程序和ＷＩＳ－ＳＮ２Ｄ程序对许多基准作了计算。其结果与基准程序的结果、实测临界性和功率分布的结果进行对比。表明本方法与一些基准程序的精度相当。认为本方法可以用于含钆可燃毒物的堆芯设计。     

Relationships between changes of kernel nutritive components and seed vigor during development stages of F1 seeds of sh 2 sweet corn

The changes of kernel nutritive components and seed vigor in F1 seeds of sh2 sweet corn during seed development stage were investigated and the relationships between them were analyzed by time series regression （TSR） analysis. The results show that total soluble sugar and reducing sugar contents gradually declined, while starch and soluble protein contents increased throughout the seed development stages. Germination percentage, energy of germination, germination index and vigor index gradually increased along with seed development and reached the highest levels at 38 d after pollination （DAP）. The TSR showed that, during 14 to 42 DAP, total soluble sugar content was independent of the vigor parameters determined in present experiment, while the reducing sugar content had a significant effect on seed vigor. TSR equations between seed reducing sugar and seed vigor were also developed. There were negative correlations between the seed reducing sugar content and the germination percentage, energy of germination, germination index and vigor index, respectively. It is suggested that the seed germination, energy of germination, germination index and vigor index could be predicted by the content of reducing sugar in sweet corn seeds during seed development stages.     

Effect of modifying agents on the hydrophobicity and yield of zinc borate synthesized by zinc oxide

The aim of this study was to synthesize zinc borate using zinc oxide, reference boric acid, and reference zinc borate (reference ZB) as the seed, and to investigate the effects of modifying agents and reaction parameters on the hydrophobicity and yield, respectively. The reaction parameters include reaction time (1–5 h), reactant ratio (H₃BO₃/ZnO by mass: 2–5), seed ratio (seed crystal/(H₃BO₃+ZnO) by mass: 0–2wt%), reaction temperature (50–120℃), cooling temperature (10–80℃), and stirring rate (400–700 r/min); the modifying agents involve propylene glycol (PG, 0–6wt%), kerosene (1wt%–6wt%), and oleic acid (OA, 1wt%–6wt%) with solvents (isopropyl alcohol (IPA), ethanol, and methanol). The results of reaction yield obtained from either magnetically or mechanically stirred systems were compared. Zinc borate produced was characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and contact angle tests to identify the hydrophobicity. In conclusion, zinc borate is synthesized successfully under the optimized reaction conditions, and the different modifying agents with various solvents affect the hydrophobicity of zinc borate.     

双排棒组件超临界水堆堆芯方案设计

结合国际上多种超临界水堆堆芯设计方案的优点,提出了一种新的压力容器式低泄漏堆芯设计方案,其特点是,堆芯中采用了双排棒正方形闭式燃料组件和三区低泄漏换料.双排棒燃料组件由两排燃料棒包围一个慢化剂水棒构成,可以使得慢化均匀;三区低泄漏换料可以大大延长堆芯寿期,降低压力容器快中子注量.通过堆芯三维物理热工耦合计算发现,该方案寿期内的最大包壳温度(MCST)为684℃,堆芯寿期为300个有效满功率天,且功率分布平坦.在此基础上,对所有组件进行了更为保守的子通道热工水力计算,得出MCST为685.3℃,进一步表明所提堆芯设计方案在物理热工方面是可行的.