氟锂铍熔盐热中子散射效应对熔盐堆中子学性能的影响

作者：张志成; 胡继峰; 陈金根; 蔡翔舟

来源：核技术, 2023, 46(07): 120-126.

DOI：10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.070605

• 熔盐堆
• 氟锂铍熔盐
• 热中子散射截面
• 有效增殖因数

氟锂铍（FLiBe）熔盐作为液态熔盐堆的冷却剂和载体盐，具有一定的慢化性能，其热中子散射数据影响熔盐堆的中子学性能，进而影响熔盐堆物理设计和安全运行。基于通用蒙特卡罗粒子输运程序分析了液态FLiBe熔盐的热中子散射数据对65 MW熔盐堆堆芯中子能谱、不同能谱下有效增殖因数keff、核素反应率、温度反应性系数等中子学性能的影响。研究结果表明：考虑FLiBe熔盐热散射效应，堆芯中子能谱变硬，导致235U裂变反应率和keff变小，燃料的温度反应性系数中多普勒系数减小0.28×10-5 K-1，而密度反应性系数几乎无变化。当堆芯由热谱转变为相对较快的中子能谱时，FLiBe熔盐热散射效应导致235U裂变率减少的变化量降低，keff的下降幅度从9.2×10-4变为2×10-4。因此，熔盐堆堆芯物理计算需开展FLiBe熔盐的热中子散射数据影响的量化。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院上海应用物理研究所