后处理效率对熔盐堆燃料循环性能的影响

作者：邹春燕; 伍建辉; 余呈刚; 朱贵凤; 蔡翔舟; 邹杨^*; 陈金根^*

来源：核技术, 2021, 44(10): 50-56.

• 化学后处理
• 熔盐堆
• 分离效率
• 燃料循环

化学后处理是液态熔盐堆的重要特征之一,其后处理效率将会影响堆芯燃料循环的中子学性能,因此,有必要研究不同后处理方案对熔盐堆燃料循环性能的影响。本文基于65 MW熔盐堆堆芯结构,重点研究后处理模式对熔盐堆中子学性能的影响。采用批处理方式,选取不同的后处理方案及效率,借助熔盐堆后处理耦合程序,对剩余反应性、低富集铀添加量、重金属摩尔比和燃耗深度等中子学性能进行研究。研究结果表明:裂变产物的分离效率对燃料循环性能的影响最为明显,当裂变产物分离效率从0%增加到100%,该熔盐堆运行40年时低富集铀的添加量节省约520 kg,重金属摩尔比降低约9.6%,燃耗深度提高约10%。相对于裂变产物,超铀核素由于具有裂变特性且累积量小等特点,其去除效率对中子学特性的影响较小。本研究的理论模拟计算可为核素去除及其效率的选择提供参考依据。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院上海应用物理研究所