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摘要
为了验证多用途小型热管反应堆核动力技术的可行性，设计了一个多用途热管堆核电源系统一体化集成实验装置。该实验装置利用高温钾热管实现堆芯冷却及能量传输过程，利用斯特林热机及方钴矿热电片实现动态及静态热电转换过程，本文通过蒙特卡洛程序MCNP完成样机堆芯物理设计，为热管堆原型样机落成提供技术支持。验证结果表明：选用富集度为80%的UN燃料可以满足设计需求；堆芯中子呈快中子谱分布；当2个以上的B4C毒物朝向堆内，反应堆即可实现安全停堆；堆芯功率峰因子为1.37。该研究可为热管堆原型样机带核试验提供参考依据。
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