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摘要
压水堆（Pressurized Water Reactor,PWR）一回路金属材料的腐蚀产物随着冷却剂流经堆芯，在燃料包壳表面沉积后形成污垢（Chalk Rivers Unidentified Deposits,CRUD）。硼酸作为控制反应性的添加剂，可能在过冷沸腾（Subcooled Nucleate Boiling,SNB）区域的污垢内析出，造成燃料组件轴向局部区域功率发生变化，增大反应堆发生垢致轴向功率偏移（Crud Induced Power Shift,CIPS）的风险。目前广泛采用硼析出量作为CIPS风险的判断依据，此方法可初步估计CIPS风险等级，但无法精确计算出燃料组件轴向功率偏移（Axial Offset,AO）程度。本文基于CRUD沉积和硼析出过程中的热工-化学机理，开发了模拟硼析出的分析模型，并结合物理计算程序对某压水堆的AO进行了计算。研究结果表明，热工-化学-物理耦合的分析方法能够识别出CIPS风险最大的燃料组件，并提供CRUD对该组件AO影响的量化计算结果，提升了预测压水堆CIPS风险的准确性。
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