HFETR堆内燃料元件吊装万向工具研制

描述了高通量工程试验堆（简称ＨＦＥＴＲ）堆内燃料元件吊装万向工具研制的原因，该工具的结构，原理，特点及其在ＨＦＥＴＲ堆内燃料元件吊运中的意义。     

CELL程序及其应用

介绍了ＣＥＬＬ程序的理论模型及其应用。ＣＥＬＬ程序采用碰撞几率方法求解多层圆环几何中的积分输运方程，得到中子能谱和栅元少数参数。对于燃料棒栅元和可燃毒物棒栅元，本程序计算的Ｋ∞与ＷＩＭＳ－Ｄ／４相应值的偏差分别为０．０２４％和０．２３％。利用ＣＥＬＬ程序计算ＨＦＥＴＲ堆各类栅元的参数，用ＣＩＴＡＴＩＯＮ程序计算的５个零功率临界实验堆芯Ｋｅｆｆ与测量值的偏差〈０．５％。ＨＦＥＴＲ堆首炉堆芯冷态和热态     

高通量工程试验堆燃料元件进一步加深燃耗研究

本文通过三维网程序对所选择的高通量工程试验堆参考堆芯作了三维计算，通过已知的实验结果论证了计算结果的准确性。从物理计算分析的角度看，ＨＦＥＴＲ元件在不超过最大燃耗为６７％这个限制值的提前下，盒平均燃耗限值可以由４５％和提高到５０％，同时元件的安全性能不变。     

高能量工程试验堆主控室的人因工程应用

应用人因工程原理对高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）主控室人－机接口，仪器设备及工作环境进行了技术改造；参照国际惯例，增设了反应堆安全参数显示系统，改善、加强了人、机的相互作用，提高了ＨＦＥＴＲ的安全性。     

HFETR安全参数显示系统中安全参数的选择

根据ＨＦＥＴＲ（高通量工程试验堆）的安全分析报告，参照核电厂的安全法规，经过认真分析高通量工程试验堆在多年的运行中所发生的故障，事件和事故，将其安全功能划分为反应性控制，堆芯冷却，堆芯热导出，一回路压力边界完整性，放射性控制５个关键安全功能，根据这５个关键安全功能，选择了能够全在评估反应堆安全状态，代表高通量工程试验堆各安全功能的一组主特征参数。     

高通量工程试验堆堆芯反应性消耗率的估算及应用

本文通过合理有效的近似，根据单群中子模型，建立了高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）堆芯反应性消耗率估算模型，探讨了影响反应性消耗率的因素，把估算模型和数值计算及堆的实际运行结果做了比较，得出了具有一般性的结论，并用堆物理理论解释了这一结论．本文还探讨了结论在研究堆和核电站堆芯装载设计中的应用．     

计算机在HFETR技术管理中的应用

介绍了高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）的技术管理模式及其主要内容，并结合计算机软硬件的特点，在ＨＦＥＴＲ的技术管理中应用计算机技术进行管理；应用计算机多媒体技术进行人员培训，并利用计算机网络实现信息资源的有限共享。     

HFETR辐照靶件设计程序开发

针对高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）燃料材料考验的辐照靶件设计，开发了ＧＥＮＧＴＣ－Ｃ程序，可用它进行辐照靶件设计和温度分布计算，程序可对多层包壳材料传热，间隙层（液体或气体介质）传热，气体介质层传热进行了计算，同时，对热导膜率随温度的变化和靶件结构材料的几何尺寸因热膨胀的改变进行修正，原程序由美国ＯＲＮＬ编制，见长于结构严谨流畅和良好的适用性，因此，ＧＥＮＧＴＣ－Ｃ是在原程序的基础上并结合ＨＦＥＴ     

高通量工程试验堆主控室的人因工程应用

应用人因工程原理对高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）主控室的人机接口，仪器设备及工作环境进行了技术改造；参照国际惯例，增设了反应堆安全参数显示系统。改善、加强了人机的相互作用，提高了ＨＦＥＴＲ的安全性。     

铀氢锆脉冲堆栅元计算

用由ＥＮＤＦ／ＢＩＶ产生的ＺｒＨ中Ｈ及Ｅｒ等元素的６９群群常数，补充了ＷＩＭＳ－Ｄ／４库中的核数据，形成了用于铀氢锆脉冲堆计算的ＷＩＭＳ－ＣＮＤＣ库，校核了该库中的ＺｒＨ中Ｈ的散射截面，并利用该库及栅元计算程序ＷＩＭＳ－Ｄ／４，计算了铀氢锆脉冲燃产栅元的能谱，群常数，ｋ∞功率分布以及温度系数，最后用一维两群扩散程序的ＴＲＩＧＡＰ进行的堆芯临界计算，以上结果均与有关文献符合得很好。     

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。     

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.     

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。     

高通量工程试验堆物理计算方法的研究

研究了高通量工程试验堆堆芯栅元计算模型 ,特别是多层套管燃料组件的计算模型 ;提出了控制棒扩散系数修正方法 ;开发了栅元计算程序WIMS D4 CNPRI和六角形堆芯扩散计算程序CITATION/SIXTUS 2 / 3软件包 ,并成功的将它们用于高通量工程试验堆的物理计算。     

遗传算法在高通量工程试验堆燃料管理优化中的应用

建立了基于遗传算法的高通量工程试验堆(HFETR)堆内燃料管理优化模型。根据HFETR的实际情况，提出了基于组件位置的二进制编码/解码技术。研究了不同选择策略对算法性能的影响，探讨了遗传算法和专家经验的结合，吸收了自适应遗传算法的思想，得到了可直接应用于HFETR的优化换料方案。     

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。     

高通量工程试验堆中子能谱计算

采用ANISN程序,DOT 3.5程序和组合几何全能区蒙特卡罗程序计算了HFETR中子能谱。计算中堆芯简化为由燃料元件、铍组件、铝组件和水层的同心环所组成。堆芯中心K11位置放置不同部件。对各种方案计算分析后,得到了HFETR最佳圆柱形热阱半径、超热中子谱表达式等有实用价值的结果。计算结果与已有的能谱和能谱参数实验值进行了比较,在误差范围内是相符的。     

高通量工程试验堆燃料元件热工水力特性计算

从基本的质量、动量、能量守恒方程出发,建立了合理的高通量工程试验堆多层套管元件的热工水力特性分析计算模型,并运用在此模型基础上开发的计算程序对高通量工程试验堆燃料元件的运行工况进行了分析计算,计算结果与理论分析以及高通量工程试验堆实际运行结果相符.     

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。