新型重水慢化熔盐堆堆芯优化设计

作者：伍建辉; 余呈刚; 邹春燕; 马玉雯; 贾国斌; 蔡翔舟; 陈金根

来源：核技术, 2021, 44(08): 78-86.

• 重水慢化熔盐堆
• 热工水力
• 中子学
• 钍铀燃料循环

采用液态燃料及重水慢化剂的重水慢化熔盐堆(Heavy Water moderated Molten Salt Reactor,HWMSR)具有高中子经济性,但堆芯出口温差较大,将会导致堆芯顶部管道构件热疲劳。本文旨在优化HWMSR堆芯设计,降低堆芯出口温差。采用中子学-热工耦合程序以及堆芯临界搜索程序,深入分析了具有不同熔盐通道半径堆芯的功率分布、熔盐出口温度分布、初始易裂变核素233U装载量及钍铀增殖等性能。结果表明:增大堆芯内区熔盐通道尺寸将降低燃料熔盐功率密度峰值及最大出口温度,而对钍铀增殖比及233U初始装载量影响非常有限。本研究为优化重水慢化熔盐堆堆芯设计提供参考。