原型微堆低浓化初步研究

利用蒙特卡罗计算程序,对高浓铀为燃料的原型微堆的有效增殖因数、控制棒价值、上铍反射层价值以及辐照座内的中子注量率等参数进行了计算。将计算值与实验结果进行了比较,两者基本相符。在原型微堆堆芯尺寸保持不变的情况下,将堆芯燃料元件芯体用富集度为12.5%UO₂替换UAl和用锆包壳替换铝包壳,对堆芯燃料低浓化方案进行了计算,给出了方案的计算结果。并利用RELAP5程序计算了原型微堆低浓铀堆芯阶跃引入4.0 mk反应性情况下反应堆的相关参数。     

微型反应堆燃料低浓化可行性初步研究

应用蒙特卡罗计算程序,模拟计算山东微堆的堆芯参数,包括keff、βeff、控制棒价值、上铍效率、内辐照中子通量以及停堆深度,计算结果与实验结果基本一致.保持微堆堆芯尺寸不变,采用低富集度UO2芯体燃料棒替换原来的高浓铀燃料棒,计算不同235U富集度下微堆的有效倍增系数keff,据此确定满足要求的UO2富集度为12.5%.在此基础上计算了富集度为12.5%的低浓堆芯参数,并与高浓堆芯参数进行了比较.结果表明,微堆燃料低浓化是可行的.     

原型微堆辐照座物理特性参数模拟测定

文章给出了原型微堆辐照座同的某些物理特性参数；相对中子通量密度分布，绝对中子通量密度，能谱能数（镉比、超热指标和中子温度），某些样品在辐照座内对反应性的影响以及各辐照座之间的相互关系，实验研究在原型微堆的零功率实验装置上完成。     

钍－铀栅零功率堆临界实验（Ⅱ）及中子通量分布

在中国科学院上海原子核研究所零功率装置上完成了钍－铀栅分列元件的临界实验和中子通量分布测量。使用了直径８ｍｍ、加浓度３％的低浓铀燃料元件和同样直径的四氟化钍棒。实验数据与理论计算值符合较好。     

国内资讯

正01我国完成加纳微堆低浓化项目准备工作,进入现场实施阶段5月27日上午,由中核集团承担的加纳微堆低浓化项目国内准备工作均已完成,低浓铀燃料正式启运。这标志着加纳微堆低浓化进入现场实施阶段,按计划年内完成加纳微堆堆芯低浓化改造。(摘编自中核网新闻中心2017年5月27日报道)     

低浓化微型中子源反应堆实现满功率运行

<正>3月26日,我院圆满完成我国首座微型中子源反应堆(微堆)低浓化改造,实现满功率运行。这标志着我国已完全掌握微堆低浓化技术,也是中美核安保领域的重大成果,荣获美国能源部"杰出成果奖"。2011年底,中国国家原子能机构批准我院与美国能源部阿贡实验室合作,对我院微堆进行低浓化改造,卸出微堆高浓铀堆芯,装入     

国际首座微堆低浓化改造成功实施“加纳模式”成功实现

正8月29日,加纳微堆高浓铀燃料安全、顺利从加纳运还中国。至此,由我院牵头的加纳微堆低浓化项目圆满完成。加纳微堆作为国外首个开展低浓化改造的微堆,其低浓化的成功实施,是中国政府在防止核扩散方面做出的一项重要贡献,是中国作为负责任核大国践行国家承诺、维护世界和平的重要标志,为其他国家微堆低浓化工作奠定了基础。     

低浓化微堆拓展应用可行性研究

对现有微型中子源反应堆（微堆）采用低浓铀燃料并对引出热中子束装置进行了物理可行性研究，给出堆芯核特性参数，并对不同中子束装置的结构方案进行了分析，为微堆燃料元件低浓化并拓宽应用提供了有益的结果。     

微堆燃料低浓化可行性初步研究

微型反应堆（MNSR）是我国自主研究、开发、设计、建造的低功率研究性反应堆，采用的燃料是^235U富集度为90％的高浓度铀铝合金燃料。我国的第1座微型反应堆建成于1984年，随后在国内建有3座，国外建有5座商用微堆，其中，加纳、叙利亚和尼日利亚3座商用微堆是通过IAEA推广的。     

商用微堆安全特性的研究

文章描述了商用微堆反应性温度系数在零功率实验装置、商用微堆稳态运行时和引入不同反应性的暂态试验中的相应结果。文中给出了有关试验的结果图表,将这些图表的数据与原型微堆的有关数据进行比较,可以得出商用微堆的安全特性优于原型微堆的结论。     

荷兰高通量堆停止使用高浓铀靶

正【世界核新闻网站2021年3月18日报道】荷兰核研究和咨询集团(NRG)位于佩腾(Petten)的高通量堆(HFR)在生产放射性同位素时已不再使用高浓铀靶件。为降低扩散风险,高通量堆2006年完成靶件低浓化改造,能够从使用高浓铀靶件转为使用低浓铀靶件。但是由于负责从辐照后靶件中提取放射性同位素的比利时放射性元素研究所(IRE)未能完成工艺改造,不能完全处理低浓铀靶件,因此高通量堆2006年后仍在使用高浓铀靶件。     

数字化反应堆物理启动仪器的研制

研制了一套数字化的反应堆物理启动仪器,该套仪器主要由探测器、数据采集电路、微型计算机及计算机数据处理软件组成,其中数据采集电路包括脉冲放大电路及计数器电路、多量程微电流放大电路及模数转换电路、数据传输电路。该仪器能够完成次临界外推、超临界内插、中心控制棒效率测量及径向燃料元件效率测量等实验。在微堆低浓化零功率实验中对该仪器的测量功能进行验证,实验结果验证了该仪器测量的准确性。     

微型反应堆设计、运行经验总结

微型反应堆从原型微堆到商用微堆走过了十多年的历程。在设计、运行方面积累了丰富的经验，集中到一点就是如何处理好经济性与安全性这一对矛盾，即既要使建在人口稠密地区的微堆，确保其安全，不会发生任何的核事故，又要在有限大小的铍环反射层内，选择合适的氢原子和铀２３５原子比例的栅元，使设置在铍环反射层中的辐照孔道内，由较低的堆功率获得较高的中子通量密度，尽可能获得长的运行时间和炉寿期。一般反应堆炉寿期较短，经过１－２年就换料。然而微堆的炉寿期有２０－３０年。制约微堆炉寿期的主要因素不是后备反应性，而是核燃料元件包壳的腐蚀速率，如何监测微堆微量的核泄漏、防止其周围环境不被污染是微堆运行过程中一个突出问题     

美俄高浓铀交易的进展情况

【美国铀浓缩公司新闻发布会 1998年 8月 2 4日报道】1 993年美俄两国政府签订政府间高浓铀合同 ,即将从俄罗斯核弹头提取来的高浓铀转化为低浓铀 ,美国铀浓缩公司 (USEC)把这些低浓铀买进作为其商用核电站的燃料。该合同的期限为 2 0年 ,金额 80亿美元 ,将转化 5 0 0吨的高浓铀。1 994年作为代理商的美国铀浓缩公司和TENEX公司签订了商业上的实务合同。1 995年向美铀浓缩公司的输出量 :俄罗斯方面解决了转化技术上的问题 ,并开始向美国铀浓缩公司提供产品。由 6吨高浓铀稀释成 186吨低浓铀。(相当于 2 77个核弹头 )1 996年向 USEC公…     

微堆超热中子活化分析在地学样品测定中的应用

微型中子源反应堆(简称微堆)是以高浓铀(235 U)作燃料的轻水欠慢化型反应堆,辐照孔道内存在有较大份额的超热中子和快中子,适合进行超热中子活化分析(ENAA)的实验研究。地质样品成分复杂,在用普通的中子活化分析时,基体元素影响了部分元素的准确测定。为降低基体成分的本底干扰、改善目标元素的测量精密度和检出限,可采用超热中子活化分析的方法。本文利用微堆上安装的屏蔽材料为镉的超热中子辐照孔道,测定了元素周期表中67种元素的约130个核素的镉比,讨论了在超热中子活化分析中某些元素的有利因子及铀裂变和(n,p)反应的干扰情况,验证了微堆ENAA方法在地质科学样品检测中的实际应用,证实利用本方法可测定地学样品中20余种元素,其检出限、精密度和准确度均得到了较明显的改善。该法是常规活化分析方法必要的、有益的补充。     

拓宽微堆的应用

针对微堆注量率低 ,运行时间短 ,制备的中短寿命同位素放射性比度低 ,应用困难。从 2 0世纪80年代以来 ,仪器的微量元素分析技术飞速发展 ,造成中子活化分析的市场日益萎缩。深圳大学根据市场的需要 ,不断进行微堆技术改造。将处于微堆侧面铍反射层中的内辐照管改为超热辐照管和添加顶部铍反射层 ,提高了后备反应性。建立超热活化分析和循环活化分析方法 ,制备了医用放射性玻璃微球。在改善微堆运行性能的基础上 ,拓宽微堆的应用 ,摸索一条新的发展道路。     

哈完成IGR研究堆未辐照高浓铀稀释产物的转运

正【国际裂变材料专家组(IPFM)网站2021年4月23日报道】哈萨克斯坦国家核中心(NNC)近日宣布,最后一批未辐照高浓铀稀释产物已于2021年4月23日运至位于库尔恰托夫(Kurchatov)的仓库中。稀释作业在乌尔巴冶金厂(UMP)实施。这批高浓铀原计划供IGR研究堆使用。IGR是一座热功率为10兆瓦的脉冲石墨堆,使用铀-235丰度为90%的高浓铀燃料,1961年投运。预计IGR将会永久关闭,但其场区仍贮存着辐照后高浓铀燃料。     

高浓铀重水栅物理实验

本文简要介绍了高浓铀重水零功率反应堆,综合叙述在净堆和非均匀栅活性区上进行的临界实验、中子通量分布、轴向反射层节省、能普参数、次临界度和动态特征时间常数的测量。给出主要的实验结果并作简单的分析。     

原型微堆中心控制棒和反射层效率的测量

文章介绍了在微型堆零功率实验装置上用脉冲法、断源法和周期法对原型微堆中心控制棒及反射层效率测量的结果,并进行了讨论。     

间隔分布法测量反应堆动态参数

本文介绍了反应堆中子计数统计学中的间隔分布方法的简单原理和数据处理方法。给出了测量系统的方块图和在DF—3零功率反应堆、高浓铀重水零功率反应堆上测量动态参数的结果,并与其他方法测量结果进行了比较。