长寿期小型棒控压水堆控制棒方案研究

TL371; 小型棒控压水堆舍弃了可溶硼,并高度依赖控制棒与可燃毒物棒控制堆芯的反应性.为研究控制棒对堆芯关键性能的影响,本文以核动力破冰船用KLT-40模型为对象,以轴向功率偏移、堆芯寿期、燃料利用率与径向功率峰因子为指标,开展长寿期小型棒控压水堆控制棒布置与动作策略设计分析.首先,基于OpenMC程序开发带棒燃耗程序;其次,比较堆芯带控制棒与无控制棒运行时的堆芯寿期等指标;最后,分析不同动作策略对轴向功率偏移等指标的影响.结果表明:控制棒将堆芯寿期从590 EFPDs(等效满功率天,Effective full power days)延长至650～698 EFPDs;低价值棒组优先动作策略...

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Published in核技术 Vol. 47; no. 3; pp. 123 - 132
Main Authors 吴智强, 谢金森, 娄磊, 陈鹏宇, 刘涛, 邓年彪, 于涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南华大学 核科学技术学院 衡阳 421001 01.03.2024
南华大学 先进核能设计与安全教育部重点实验室 衡阳 421001%中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室 成都 610213
Subjects
堆芯寿期
Long-term PWR
Power distribution
长寿期压水堆
Control rod design
Core lifetime
控制棒动作策略
Control rod move-in/out strategies
控制棒方案
功率分布
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.030604

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Summary:TL371; 小型棒控压水堆舍弃了可溶硼,并高度依赖控制棒与可燃毒物棒控制堆芯的反应性.为研究控制棒对堆芯关键性能的影响,本文以核动力破冰船用KLT-40模型为对象,以轴向功率偏移、堆芯寿期、燃料利用率与径向功率峰因子为指标,开展长寿期小型棒控压水堆控制棒布置与动作策略设计分析.首先,基于OpenMC程序开发带棒燃耗程序;其次,比较堆芯带控制棒与无控制棒运行时的堆芯寿期等指标;最后,分析不同动作策略对轴向功率偏移等指标的影响.结果表明:控制棒将堆芯寿期从590 EFPDs(等效满功率天,Effective full power days)延长至650～698 EFPDs;低价值棒组优先动作策略使轴向功率偏移程度由-0.69与+0.80分别下降至-0.29与+0.52.因此,要准确计算长寿期压水堆寿期必须采用带控制棒燃耗计算策略,并且通过合理的动作策略能够有效减小控制棒带来的轴向功率偏移.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.030604