PWR/CANDU联合核燃料循环研究

根据我国已拥有PWR和CANDU核电站的具体情况 ,提出一种PWR/CANDU联合核燃料循环的策略 ,即把压水堆的乏燃料后处理后的回收铀 (RU)用作为CANDU堆的核燃料 ,既可节约铀资源 ,提高燃料的能量输出 ,又减少了废燃料的处置量 ,可大大降低核电成本。由于CANDU堆对核燃料循环的固有灵活性 ,堆芯结构及运行方式不需作重大改变 ,即可完成从天然铀到RU的过渡。又由于RU较低的放射性活度 ,这对CANDU堆的燃料制造是可以接受的 ,因而只需对现有燃料制造生产线稍加屏蔽措施 ,对运输和运行中燃料管理操作等都勿须改变。因而这一策略是具有重大经济效益和吸引力的     

关于PWR及CANDU堆先进燃料管理策略的研究

阐述开展先进燃料管理策略研究的必要性与紧迫性。对我国秦山核电厂的燃料管理策略的改进进行了初步探讨,包括提高富集度延长循环长度、增大平均卸料燃耗、应用先进可靠毒物和低泄漏优化换料、改进燃料组件设计和适当提高功率等,并对可能取得的重大经济效益进行了讨论。提出研究ＰＷＲ的乏燃料在ＣＮＡＤＵ堆中应用及形成ＰＷＲ／ＣＡＮＤＵ联合燃料循环的可行性,以提高燃耗深度,增加能量输出,降低发电成本。     

Utilization of spent PWR fuel-advanced nuclear fuel cycle of PWR／CANDU synergism

High neutron economy, on line refueling and channel design result in the unsurpassed fuel cycle flexi-bility and variety for CANDU reactors. According to the Chinese national conditions that China has both PWR and CANDU reactors and the closed cycle policy of reprocessing the spent PWR fuel is adopted, one of the advanced nu-clear fuel cycles of PWR/CANDU synergism using the reprocessed uranium of spent PWR fuel in CANDU reactor is proposed, which will save the uranium resource (-22.5%), increase the energy output (-41%), decrease the quantity of spent fuels to be disposed (-2/3) and lower the cost of nuclear poower, Because of the inherent flexibility of nuclearfuel cycle in CANDU reactor, and the low radiation level of recycled uranium(RU), which is acceptable for CANDU reactor fuel fabrication, the transition from the natural uranium to the RU can be completed without major modifica-tion of the reactor core structure and operation mode.It can be implemented in Qinshan Phase Ⅲ CANDU reactors with little or no requirement of big investment in new design. It can be expected that the reuse of recycled uranium of spent PWR fuel in CANDU reactor is a feasible and desirable strategy in China.     

MOX燃料在CANDU重水堆中应用可行性的研究

针对CANFLEX组件装载MOX燃料在CANDU重水堆中的应用进行了时均和瞬态验证计算。计算结果表明,最大通道功率和最大棒束功率均未超过限值。勿需对堆芯结构和运行模式做重大改变即可完成从天然铀堆芯向MOX堆芯的过渡。提出了应用MOX燃料的PWR／CANDU联合燃料循环策略。估算表明,秦山三期CANDU堆采用先进PWR／CANDU联合燃料循环,将使燃耗提高到13900MW·d／t(U);相对于PWR和CANDU堆各自独立的燃料循环,每年节省天然铀资源180t,减少乏燃料处置量约128t。     

CANDU堆中铀-钍自持循环的研究

研究了在重水反应堆CANDU中实现U-Th燃料自持循环的可行性。研究结果表明,采用外圈为高233U浓度的钍基燃料,内三圈为低233U浓度的钍基燃料方案,就可以实现在CANDU功率堆中U-Th的自持循环。     

CANDU堆先进燃料循环的展望

介绍ＣＡＮＤＵ堆的天然铀燃料循环以及最近开发的适合未来近期的先进燃料循环。高中子经济性,不停堆换料以及简单的燃料束设计,使得ＣＡＮＤＵ堆具有非常优良的燃料循环灵活性和多样性。     

核燃料循环中的技术与工业演变

本文介绍了从天然铀开采到燃料生产直到后处理的整个燃料循环中的技术和工业演变。核燃料循环的焦点是燃料组件的设计和制造。燃料制造业最重要的发展是以轻水堆 MOX 燃料形式出现的钚再循环。高杰马集团在燃料循环工业中处于领先地位。     

CANDU堆燃料管理计算软件的应用研究

我国秦山三期核电厂采用的是加拿大CANDU-6反应堆机组。这是我国首次引进重水压力管式反应堆堆型，为了满足这一新堆型燃料管理计算的需要，开发了CANDU堆燃料管理的计算软件DRAGON/DONJON。并采用这套程序对秦山三期CANDU-6反应堆进行了一些初步的燃料管理计算。许算结果表明DRAGON／DONJON可满足秦山三期核电厂燃料管理计算需要。     

多堆联合核燃料循环利用方法

【公开日】2008.06.25【分类号】G21C19/00【公开号】CN101206930【申请日】2006.12.22【申请号】200610157905.5【申请人】深圳中广核工程设计有限公司【文摘】本发明涉及核电技术,特别涉及应用在核电站首炉堆芯燃料管理设计中的一种多堆联合核燃料循环利用方法,对可互换燃料元件的多个反应堆联合进行核燃料循环利用,部分燃料元件依次     

重水堆核燃料循环

重水堆(HWR)一个最重要的特点就是中子经济性好，高的中子经济性使得重水堆可以使用天然铀。重水堆除可以用天然铀之外，还可用低富集度铀、轻水堆乏燃料回收的铀、MOX燃料和钍燃料等。这使重水堆的燃料循环具有更大的灵活性。     

压水堆核燃料循环情景模式初步研究

根据我国核电发展现状和中长期发展规划及中长期（2030、2050）发展战略研究,假设2050年前我国压水堆核电发展规模,基于压水堆乏燃料后处理,回收的钚做成MOX燃料放入压水堆中使用,MOX燃料只使用1次的循环模式,进行核能发展情景研究。基于压水堆可装载30%比例MOX燃料的已有研究结果,考虑我国主要的两种压水堆堆型M310和AP1000,进行压水堆核燃料循环分析。利用核能发展情景动态分析程序DESAE-2,给出了不同情景模式下天然铀需求量、乏燃料累计量等。结果表明：至2050年,B₁和B₂模式较A模式分别节省天然铀4.1万t和2.9万t。     

压水堆回收铀在重水堆应用示范验证试验

回收铀（RU）是一种重要的核能资源,随着核电发展和铀资源价格的上涨将更加受到重视,迄今为止国际上尚未很好地解决其有效利用问题。鉴于我国既有压水堆又有重水堆的现状,本文提出利用重水堆烧RU的设想,开发了一种与天然铀燃料中子学等效的由RU和贫铀（DU）混合而得的等效天然铀（NUE）燃料,并在秦山运行重水堆上开展随堆示范验证试验,以积累RU利用相关运行经验,为后续全堆应用提供了关键的技术支持。     

使用均匀混合型燃料组件的压水堆钍-铀增殖循环研究

为提升压水堆燃料利用率,设计了一种包含适量²³²Th和²³³U的均匀混合型燃料组件。对该型燃料组件的核特性分析表明,其具备随燃耗增加k_inf下降更缓慢的特性,有利于堆芯获得更长的循环长度。以岭澳核电厂一号机组为例,对包含均匀混合型含钍燃料组件的堆芯进行了分析,结果表明,当前压水堆中采用均匀混合型含钍燃料组件是可行的,并且具备²³⁵U利用率高、堆芯循环长度长的优势。     

遗传算法在CANDU堆燃料管理中应用的研究

提出了在CANDU堆中应用遗传算法优选换料通道策略,并集成了BP人工神经网络用于CANDU堆堆芯参数预测,预测结果的评价值作为遗传算法的适应值。应用遗传算法和BP神经网络优化模型,研制了CANDU堆燃料管理通道优选程序GAREFUEL。使用换料通道优选程序GAREFUEL和CANDU堆燃料管理程序FMPHWR进行了360天换料模拟。计算结果表明：优选得到的换料通道能够满足堆芯参数限制,GAREFUEL具有快速高效的通道优选能力。