固态钍基熔盐堆堆芯核设计安全限值研究

钍基熔盐堆因其在安全性、经济性及可持续性方面的优势被列为第四代核能系统重点发展的堆型。我国已经开展了相关的研究,然而国内关于研究堆的法规导则不完整,相关规定和要求比较原则,必须结合钍基熔盐研究堆的特点进行具体研究。针对固态燃料钍基熔盐实验堆,从核安全评审的角度,对核安全评审相关的问题进行深入研究分析。依据NRC针对下一代先进核能系统制定的评审方法,充分调研轻水动力堆(压水堆、沸水堆)、正在运行的研究堆、以及同样被列为第四代反应堆重点发展堆型的钠冷快堆、高温气冷堆,参考国内外对上述堆型堆芯核设计限值的确定原则及相关依据,初步给出钍基熔盐堆堆芯核设计关键安全限值。     

钍铀燃料快谱系统中Pa233的特性

镤(Pa233)是钍铀燃料转换链中的重要核素,有着较长的半衰期(27.4 d)和较大的中子吸收截面,对于Th232到U233的转换率、钍铀燃料堆芯的运行都有着重大影响.在已有的使用钍燃料的热堆设计中,普遍对Pa233的这一特性作出了反应堆运行上的调整.该文利用基于Monte-Carlo方法的MCBurn程序系统,研究了Pa233核素在快中子能谱条件下的表现和对反应堆物理性能的影响,得到了Pa233核素在快谱和热谱下的不同性能对比,说明了Pa233对燃料转换比、反应堆开堆和停堆后反应性变化的重要影响,为钍基快堆及长寿命堆的设计提供了参考依据.     

秦山3期坎杜堆先进燃料循环的研究

根据我国已拥有压水堆(PWR)和坎杜(CANDU)堆的具体情况，提出一种PWR／CANDU联合核燃料循环的策略。执行此循环策略，既可节约铀资源23%，提高燃料的能量输出41%，又减少了废燃料的处置量66%，可大大降低核电成本。同时对秦山3期CANDU堆采用稍加浓铀(SEU)的先进燃料循环进行了研究，确定了其采用SEU燃料的最优富集度。研究发现，秦山3期CANDU堆使用最优富集度下的SEU燃料，每年将节省天然铀(NU)53t，减少乏燃料116t，节省燃料循环费用约6700万元。通过对后处理回收铀(RU)、SEU堆芯物理特性的分析可知，在堆芯结构及运行方式不作重大改变的情况下，即可完成从NU到RU或SEU的过渡，因而这两种先进燃料循环策略具有重大的经济效益和吸引力。     

我国核电发展与核燃料循环情景研究

我国确定了“积极推进核电建设”的方针,到2020年核电装机将达到40GWe。之后,为了满足持续增长的国家能源需求,核电规模还将扩大。为了保障我国核电的可持续发展,必须建设配套的核燃料循环设施。对2035年前压水堆核电站天然铀资源、铀浓缩和燃料制造能力的需求情况、核电站产生的乏燃料量,以及乏燃料中含钚量进行了预测,探讨了乏燃料后处理和分离钚再循环方式对减少我国未来核电的天然铀需求和核废物积累的影响。     

世界核燃料循环职业照射基本情况分析

 准确把握职业照射的水平及其变化趋势,是评价辐射防护管理水平和开展辐射防护最优化的重要参考。本文总结了世界核燃料循环体系工作人员职业照射(数据截至到2004年)的基本情况,所涉及的活动主要包括铀矿开采和冶炼、铀转化和浓缩、核燃料元件生产、核电运行、核燃料后处理及放射性废物管理等方面,数据每5年为一个时间段,主要来源于(OECD/NEA)数据库和IAEA的ISOE消息系统及UNSCEAR。文中在介绍受照剂量的数据评估方法基础上,对核燃料循环各项活动中工作人员受到的职业照射剂量情况进行了分析比较。结果表明,在核燃料循环的各个环节,铀矿开采受到的职业照射剂量最大,其次是铀浓缩与转化和燃料制造;在1975—2004年间;核燃料循环体系职业照射的整体水平呈下降趋势,尤其是20世纪90年代后,有效剂量明显降低,从事相关职业的工作人员的安全和健康得到了有效保障。     

核电站燃料元件生产的辐射环境影响

中核建中核燃料元件有限公司隶属中国核工业集团公司，始建于1965年。经过40多年的发展，已成为以核电站燃料元件制造为主导产业的大型骨干企业，是我国目前唯一的压水堆核电站燃料元件生产基地。自我国第一座自主设计和建设的泰山核电站投运以来，公司相继向泰山核电站、大亚弯核电站等国内核电站及巴基斯坦卡希玛核电站提供了3500多组优质核燃料组件，所有组件均经受住了堆内考验。     

基于SIMULATE3程序对压水堆钍-钚燃料反馈性能及钚焚烧效率研究

采用类似于大亚湾900 MW压水堆的堆芯模型,使用燃料组件计算程序 CASMO4E和反应堆稳态分析程序SIMULATE3分别对铀燃料组件、铀钚燃料组件或钍钚燃料组件组成的堆芯的中子学特性进行了研究,分析了组件的燃耗深度、堆芯的平均燃耗、燃料温度系数与燃耗的关系。结果表明,钍钚燃料组件和铀燃料组件组成的堆芯中子特性相似,同时钍钚燃料用于焚烧武器级钚时,具有更高的焚烧效率。     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

多群蒙卡输运与点燃耗耦合程序系统TRITON基准验证

TRITON程序系统耦合了多群蒙特卡罗输运程序KENO V.a与点燃耗程序ORIGEN-S,具有几何适应性强、截面处理能力灵活、计算速度快等显著特点.本文基于爱达荷国家实验室（INL）钍基燃料元件燃耗基准题,开展了TRITON程序燃耗功能的验证,结果与INL采用MOCUP程序给出的结果吻合很好.同时,燃耗核素选取对TRITON计算结果的影响分析表明对于钍基燃料,只有在考虑Th-U循环重要核素的前提下,TRITON才能给出正确结果.上述结论为TRITON程序的应用奠定了基础.     

国际科技合作新趋势对中国科技发展的挑战及其对策

随着国际科技合作新趋势的不断发展 ,其对我国政府的作用、国家科技体制和科研环境、国家科学研究、产业研发、国家安全、知识产权建设等提出了严峻的挑战。面对挑战 ,我们应该积极调整政府在国际科技合作中的作用 ;深化科研体制改革 ,全面推进科技体制创新 ;形成有层次的国际合作交流体系 ;积极调整企业国际科技合作 ;加强国家的安全建设和高度重视知识产权建设     

关于核安全全面保障的问题与思考

 核安全问题是涉及国家安全的重大问题。本文从立法、体制、国际合作、产业政策规划、新闻媒体、监管、科研、人才培养和企业9 个方面,回顾了国际与中国社会在核安全领域的发展历程,分析了中国在建立发展核电产业、保障核安全方面所做出的成绩及遇到的问题,对关键问题提出了建设性的思考及建议。     

2017年核能科技热点回眸

 盘点了2017年国际上在核能科技重点领域取得的重要研究与开发进展情况，讨论了核能科技领域的一些前沿及热点问题，重点回顾了第四代反应堆、第三代反应堆先进技术、数字反应堆、核材料、放射性废物与乏燃料处理与处置、核安全立法及公共政策等领域取得的部分重要成果。     

2050年前中国压水堆核燃料循环几种假定情景分析

 根据中国核电中长期发展战略目标,以中国的两种主流堆型——大亚湾M310和三代AP1000为研究对象,假定2050年前中国压水堆核燃料循环的几种情景并利用DESAE软件计算了假定情景的铀钚需求,由中国拟建快堆的性质分析了假定情景的可行性。计算结果可为中国核能发展策略提供数据参考。计算结果的比较与分析表明,天然铀的节省程度主要取决于装载MOX燃料的在运营压水堆规模。     

中韩民间科技合作创新路径研究

在全球化和逆全球化的背景下,民间合作已成为重要的国际合作方式之一。自中韩两国建立对话关系以来,科技创新合作一直是两国构建全面战略合作伙伴关系的重要方面,合作涵盖了基础研究、应用技术、高新技术等各个方面,通过互派考察团、人员交流、联合研究等方式,交流渠道呈现多样化形态。本研究主要从民间科技合作的角度出发,梳理中韩民间国际科技创新合作发展现状,探索加强人才交流、促进民间科技组织参与、科技创新合作、拓展科技合作平台和更加深入、全面、可持续的合作方式,从而推动中韩两国科技创新合作发展新路径。     

俄罗斯国家原子能集团公司的全球专利布局及其对中国核工业专利战略的启示

中国核工业正处在重要机遇期,需要全面提升核工业知识产权战略规划。俄罗斯作为传统核大国,其核工业知识产权发展现状及专利布局对中国有重要借鉴意义。本文采用专利文献定量分析方法,对世界核电巨头之一的俄罗斯国家原子能集团公司进行专利布局分析,从分布地域、技术领域、主要专利创新主体、在华专利等多个角度进行深入研究,揭示其全球专利竞争性布局特点。同时,结合中俄合作现状对中国核工业的专利战略提出启示与建议。     

微生物电池技术研究

微生物燃料电池具有原料广泛、反应条件温和、清洁高效等优点。简述了MFC的原理、分类,对微生物燃料电池（MFC）产电影响因素进行了阐述,分析了MFC技术的用途,最后归纳了MFC技术的研究发展方向。     

科学技术指标体系设计及评价

 国际上关于国家科技活动投入产出的评价指标体系建设及其评价研究已有较长历史,产生了一些具有重要影响力的代表性研究成果。通过对世界主要科学技术指标体系进行梳理与分析,总结其研究共识与特征,分析存在问题与不足,并基于中国现有的科学技术指标研究框架,针对跻身创新型国家前列、建设世界科技强国的战略目标,提出指标体系设计、数据采集分析以及国际交流合作等方面的发展建议。