HFETR 80盒元件堆芯的研究(英文)

从理论分析和运行结果比较了高通量工程试验堆(HFETR)80盒、60盒燃料元件堆芯的性能。结果表明,HFETR 80盒元件堆芯在允许功率、材料辐照和单晶硅掺杂、钼-锝同位素生产等方面与60盒元件堆芯性能相同。80盒元件堆芯更有利于500kW试验回路入堆后堆的运行,有利于大幅度提高高比度~(60)Co医疗源产量和元件利用率。和60盒元件堆芯实际生产情况相比,HFETR 80盒元件堆芯每年的~(60)Co同位素效益增加380万元以上。     

HFETR运行寿期和燃料元件装载量优化研究

文章建立了中子转换比与运行寿期之间关系的分析模型,设计出不同运行寿期的实际堆芯并进行计算,研究了⁶⁰Co产量和中子转换比随高通量工程试验堆（HFETR）运行寿期的变化规律。同时,通过对新燃料元件堆芯的研究找出燃料元件装载量对⁶⁰Co产量和中子转换比的影响,采用点堆模型分析平衡堆芯下HFETR的燃料元件装载量。该优化研究的目的在于为HFETR堆芯装载和运行方式优化提供参考以提高其运行的经济性。结果表明,HFETR运行寿期设计为25 d较佳,在此寿期下的平衡堆芯燃料元件理想装载量为70盒。     

高通量工程试验堆80盒元件堆芯研究

通过理论分析和运行结果比较了高通量工程试验堆８０盒、６０盒工件堆芯性能。结果表明，ＨＴＦＴＲ８０盒元件堆芯在允许功率、材料辐照和单晶硅掺杂、钼锝同位素生产等方面与６０盒元件堆芯性能相同。８０盒元件堆芯更有利于５００ｋＷ回路入堆后堆的运行，有利于大幅度提高高比度＾６０Ｃｏ医疗源产量和元件利用率。     

高通量工程试验堆~(14)C生产估算

通过计算热中子利用率来估算靶件对堆芯反应性的影响,同时使用燃料管理程序进行校算。估算结果表明,堆芯80盒元件可装氮化铝靶料4000 g,对反应性的影响约为-250×10-5,使堆芯寿期缩短约60MW·d;14C的年产量可达1.0×1012 Bq。高通量工程试验堆(HFETR)的堆芯核设计和运行结果表明,该估算是正确、合理的。     

高通量工程试验堆~(14)C生产估算

通过计算热中子利用率来估算靶件对堆芯反应性的影响,同时使用燃料管理程序进行校算。估算结果表明,堆芯80盒元件可装氮化铝靶料4000 g,对反应性的影响约为-250×10-5,使堆芯寿期缩短约60MW·d;14C的年产量可达1.0×1012 Bq。高通量工程试验堆(HFETR)的堆芯核设计和运行结果表明,该估算是正确、合理的。     

研究试验堆用于同位素生产的物理分析

本文对研究试验堆开展同位素生产进行了物理分析。分析了控制棒提棒顺序对同位素产量的影响,提出了提棒因子的概念。依据点堆模型和反应性-燃耗线性公式,得到了同位素的转换比和产量公式。最后根据这些公式,分析了高通量工程试验堆(HFETR)在高浓铀和低浓铀堆芯装载下,堆芯炉的运行寿期、燃料元件装载数量、燃料元件初始平均燃耗和堆芯功率对同位素转换比和产量的影响。结果显示,从小到大提棒、增加堆芯燃料组件盒数和功率水平均会增加堆芯同位素产量,而全年运行段数（运行段间检修时间不变）和堆芯平均初始燃耗增加则起到相反的作用。这些结果已经用于指导反应堆的堆芯装载设计。     

研究试验堆堆芯最佳倒料原理及其应用

本文根据堆芯倒料的基本关系式,提出了不同燃耗深度燃料元件堆芯的最佳倒料原理和由这一原理得出的几点结论。给出了不同倒料方式的计算公式,编制了计算程序并对高通量工程试验堆(HFETR)典型堆芯装载的不同倒料方式作了计算。应用文中提出的堆芯燃料元件耗用指标,分析了HFETR十年来24炉运行的堆芯燃料管理工作。结果表明,应用最佳倒料原理可大量节省燃料元件。本文还讨论了HFETR堆芯燃料管理研究的方向。     

HFETR热点工程因子修订及分析

对1979年整理的高通量工程试验堆(HFETR)燃料元件工程因子进行修订,分析其对燃料元件最高壁温及反应堆安全的运行运行功率的影响。从分析结果可以看出,修订后的热管、热点工程因子所带来的附加温升减小,HFETR堆芯的安全允许运行功率可以提高,从而可以提高HFETR的经济性。     

高通量工程试验堆堆芯燃料元件温度-流量测量装置

一、引言为了获得燃料元件在辐照条件下性能的有关数据及保证高通量堆第一、二炉高功率、深燃耗安全运行,在堆芯K11栅格位置安装了一盒仪表燃料元件。利用它在反应堆运行、停堆、元件出堆期间完成了一系列稳态和动态试验的元件热工测量,为校核堆芯热工设计和摸清高通量堆的性能提供了实测数据。     

岷江试验堆低浓堆芯设计及安全分析

岷江试验堆(MJTR)由于高通量工程试验堆(HFETR)完成全堆低浓化后只能使用低浓燃料元件,为了使MJTR继续发挥其科研、生产、技术开发作用,本文设计了4种MJTR低浓堆芯,并对其进行了物理分析、稳态热工-水力分析及安全分析。分析结果表明,MJTR低浓化后,通过堆芯设计仍能满足任务要求,并能保证反应堆运行安全。     

高通量工程试验堆~(60)Co生产和压力壳钢辐照的物理设计

一、前言高通量工程试验堆(HFETR)近年来采用无迥路小装载方案运行,主要生产以高(?)度~(60)Co为主的各种放射性同位素,并进行了多种材料、燃料等样品的辐照考验,其(?),核电站压力壳钢试样的辐照考验是一重要的考验任务。 HFETR装载布置的灵活性较大,我们结合第一、二炉的设计、试验和运行的经(?),根据堆上现有条件,在不改动堆芯各部件结构的情况下,对无遛路小装载的(?)芯布置方案、运行提棒方式及提高燃料元件平均燃耗深度等方面作了改进,提高了     

高通量工程试验堆三维物理热工程序系统的验证

介绍了高通量工程试验堆 (HFETR)堆芯三维稳态物理热工计算程序系统的验证结果。该程序系统由 6个部分组成 :基于WIMS D4的栅元均匀化少群参数计算程序、基于SIXTUS 3的三维堆芯燃料管理程序S3BURN、节块精细注量率重组程序HFETRPPC、堆芯流量分配计算程序HFETRFD、燃料元件流场和温场三维数值计算程序CASH以及基于COBRA 1V的燃料考验组件热工水力分析程序。通过程序计算值与实测值广泛范围的比较 ,对程序系统进行了验证。从结果可以看出 ,该程序系统功能强、性能好、计算速度快 ,可以完成HFETR及配套设施的堆芯运行方案设计计算。     

高通量工程试验堆与MCNP程序的接口程序的开发

为了对高通量工程试验堆(HFETR)堆芯进行MCNP程序的描述,自行研制开发了HFETR与MCNP程序的接口程序--MCNPIP程序.本文主要介绍了MCNPIP程序的核心DXSY类、MCNPIP程序流程、MCNPIP程序中燃料元件材料成分的处理以及软硬件要求,最后通过实际应用验证了MCNPIP程序的有效性.     

燃料试样堆内辐照温度设计与实验研究

为使燃料尽可能在最恶劣设计工况下进行辐照实验，开展基于高通量工程试验堆（HFETR）的燃料试样堆内辐照温度设计与实验研究。按照铀装量设计燃料试样在辐照装置内的位置，能够改善轴向燃料试样热流密度的不均匀性。HFETR主冷却剂低温状态下，在燃料试样外包覆液态铅铋合金和不锈钢能够实现燃料芯体及燃料包壳的高辐照温度指标。设计和实验结果表明，稳态和短期瞬态运行工况下，不锈钢盒表面辐照温度始终低于HFETR燃料元件包壳表面最高温度限值，满足反应堆运行和燃料辐照实验安全要求。为提高稳态运行工况下燃料试样的辐照温度，堆芯设计时应避免或降低由于反应性扰动造成的辐照装置内燃料试样短期瞬态功率影响，减小辐照孔道内燃料试样的热点因子。      

HFETR三维堆芯输运燃料管理程序的应用

阐述了高通量工程试验堆(HFETR)三维堆芯输运燃料管理计算软件HEFT的研发背景,介绍了HEFT主要程序模块HEFT-lat、LINK、HEFT-core、HEFT-int的功能及应用方向,给出了栅元参数计算方法、考验装置计算方法,以及HEFT程序对HFETR零功率临界堆芯、最近19炉段堆芯、考验组件的校算结果,对具有实测值的有效增殖系数keff、停堆棒位、中子注量率、燃耗进行对比分析。结果表明,HEFT程序所采用的栅元计算、堆芯计算的模型和方法正确,可应用于HFETR堆芯燃料管理。     

5MW低功率堆燃料元件厂内运输

本文介绍了采用干式运输工艺将 HFETR 卸料元件运抵5MW 低功率堆(5MW LPR)的厂内运输技术及其安全分析。给出了5MW LPR 首炉装料的32盒 HFETR 卸料元件的运输实践结果。     

HFETR三维堆芯燃料管理程序的开发与应用

介绍了用于高通量工程试验堆（HFETR）的三维堆芯燃料管理程序（HFM）的原理及功能,并应用HFM对HFETR堆5个临界装置实验堆芯和前3炉堆芯进行了跟踪计算。结果表明,HFM所建立的栅元计算、堆芯计算模型正确,且计算值与实验值符合良好,该程序能快速、准确地于HFETR的堆芯燃料管理。     

蒙特卡罗方法用于HFETR堆芯γ释热的可行性研究

采用蒙特卡罗方法对高通量工程试验堆(HFETR)堆芯内的γ释热进行了计算,并将计算结果与实测值进行了比较.结果表明:用蒙特卡罗方法计算HFETR堆的γ释热率是可行的,具有满意的计算精度.因此,在实际工程中可采用蒙特卡罗方法来计算HFETR及堆芯内任意位置的γ释热.     

高通量工程试验堆辐照试验能力和辐照试验技术

高通量工程试验堆(HFETR)作为我国在役运行功率最高的研究堆,是我国进行各种反应堆燃料和材料辐照性能研究的重要工具和平台。HFETR以动力堆燃料和材料的辐照研究为主,同时兼顾同位素生产等其他任务。HFETR辐照试验能力与其结构相关,包含静态容器辐照试验、仪表化辐照试验和回路辐照试验三种辐照试验形式。HFETR具有与各种辐照试验匹配的成熟的和应用经验丰富的辐照装置设计、辐照参数控制以及复合辐照环境控制等辐照试验技术。大量的材料和燃料辐照试验结果表明,HFETR现有的辐照试验技术能够完全实现受试件的辐照指标要求,并同时确保辐照试验开展以及反应堆运行的安全。     

HFETR过程安全参数测量装置设计与应用

高通量工程试验堆(HFETR)过程安全参数测量装置采用三通道冗余结构设计,实现安全参数的监测和报警。装置具有进行参数定值试验简洁高效、便于维护的特点,投入HFETR运行后,性能良好可靠。其成功应用为我国研究堆安全级仪控系统数字化技术应用提供了实例。