硝酸铀酰均匀堆堆芯物理设计及特性

王锋; 孙源楠; 安子龙; 秦雪

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硝酸铀酰均匀堆堆芯物理设计及特性

首发时间：2020-09-08

王锋 ^{1
2}
王锋(1977—)，男，河北人，副教授，博士，主要从事核能与新能源化工及材料中的热物理问题研究。
孙源楠 ¹ 安子龙 ³ 秦雪 ⁴

1、重庆大学能源与动力工程学院，重庆，400030
2、重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆，400030
3、海南核电有限公司，昌江海南，5727333
4、中国核动力设计研究院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都四川 610041

摘要：论文提出了一种新型以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆（Uranyl Nitrate Solution Nuclear Reactor, UNSNR）堆芯设计，并采用蒙特卡罗方法程序分析了UNSNR堆芯中子能谱和功率分布、控制转鼓特性及临界安全等。结果表明，不同硝酸铀酰浓度下堆芯存在不同的中子慢化分区；在转鼓小角度下堆芯中子能谱偏硬，转鼓大角度下，堆芯径向功率迅速下降；在转鼓事故状况下，堆芯依然能够安全停堆。该堆芯结合了均匀堆的优势和空间堆转鼓的控制方式，对微型均匀堆堆芯设计和研究提供参考。

关键词：硝酸铀酰堆芯设计均匀堆控制转鼓物理分析

For information in English, please click here

Design and Core Characteristic of Uranyl Nitrate Solution Nuclear Reactor

WANG Feng ^{1
2}
王锋(1977—)，男，河北人，副教授，博士，主要从事核能与新能源化工及材料中的热物理问题研究。
SUN Yuannan ¹ AN Zilong ³ QIN Xue ⁴

1、School of Energy and Power Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030
2、Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems (Chongqing University), Ministry of Education, Chongqing 400030
3、Hainan Nuclear Power Co., LTD. Changjiang Hainan 57273
4、Nuclear Power Design and Research Sub-institute, Chengdu Sichuan, 610041

Abstract：A novel nuclear reactor core using uranyl nitrate solution as fuel (Uranyl Nitrate Solution Nuclear Reactor, UNSNR) was designed and analyzed by Monte Carlo method. The uranyl nitrate concentration and enrichment, control drum worth effects on nuclear core power distribution and core criticality safety were investigated. The results show that different uranyl nitrate solution concentrations lead to different slowing down partition. Small angles of control drum lead to energy spectrum hardening harden of the core and big angles lead to the quickly decline of radial power. The UNSNR can shut down when control drum accident occurs. Concept of this reactor core combines homogeneous reactor core design with space reactor core control. This work can provide a reference for the design and development of micro homogeneous nuclear reactor.

Keywords： Uranyl Nitrate Core Design Homogeneous Reactor Control drum Physical Analysis

基金：

1. 核反应堆系统设计技术重点实验室基金项目（JG2018119）

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王锋，孙源楠，安子龙，等. 硝酸铀酰均匀堆堆芯物理设计及特性[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2020-09-08]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/202009-20.

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论文编号	202009-20
论文题目	硝酸铀酰均匀堆堆芯物理设计及特性
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