我国发展先进小型轻刊反应堆的一些思考

文章介绍了先进小型轻水堆发展历史和基本特点;提出了在我国开展先进小型轻水反应堆研究和应用的建议和策略。先进小型压水堆主要面对非主干网电力系统,可以比较经济和高效地替代中小型火电机组,因此可以作为节能减排的重要补充手段。先进小型轻水反应堆在安全性和经济陛上的特点扩大了核能在新兴工业国家和发展中国家的市场,可以成为我国核电设备出口的重要组成部分。     

日本小型核动力反应堆及其技术特点

日本原子能研究所研制了包括一体化船用堆(MRX)在内的几种小型核反应堆．MRX采用容器内置式控制棒驱动机构、水淹式安全壳、非能动余热排出系统;MR-100G和MR-1G是专门为区域供热和冷却系统提供能源,一回路系统自加压的全自然循环一体化压水堆．其排放物活性较低,小型化、模块式结构．可直接建于城市,甚至办公大楼的地下．,水下探测器用小型潜水反应堆(SCR)的设计思路与MRX基本相同．但一回路为全自然循环,日本小型核反应堆发展的技术思路清晰,注重用途的拓展,具有战略发展远见．在将我国大型核动力反应堆研制经验及其相应技术的推广方面,日本小型反应堆的发展思路值得借鉴。     

铀氢化锆元件小型动力堆应用可行性分析

介绍了铀氢化锆燃料元件的主要性能和特点(尤其是热物理性能和堆内辐照性能),以及将铀氢化锆元件应用于动力堆所完成的一些研究概况.在此基础上,对铀氧化锆元件小型动力堆的技术可行性进行了论证和分析.结果表明:将铀氢化锆元件作为小型动力堆元件在燃料元件方面不存在严重的技术问题;使用细棒铀氢化锆元件的小型动力堆仍有较大的瞬发负温度系数,具有一定的固有安全性.     

小型模块化快堆中含铪控制棒的设计与分析

快堆一般采用以碳化硼（B4C）为吸收剂的控制棒进行反应性控制。小型模块化快堆中子泄漏率较大,增殖能力偏弱,单位燃耗反应性损失较大。模块化反应堆运行周期较长,且需要紧凑型堆芯设计,控制棒数量有限。因此,小型模块化快堆需要高10B富集度的B4C进行反应性控制。由于吸收剂燃耗深、功率密度高且导热能力受辐照削弱严重,B4C的安全使用寿命有限。本文通过对比硼化铪（HfB2）、氢化铪（HfH162）和传统B4C为吸收剂的控制棒的反应性价值、堆芯功率分布、堆芯反应性反馈系数、控制棒温度裕度与吸收剂燃耗深度,发现HfB2有更高的安全裕度和更长的安全使用寿命。HfH162控制棒略微改善了功率分布,但其高温氢气解离问题有待进一步研究。     

中国发展小型堆核能系统的可行性研究

小型堆核能系统具有厂址要求低、应用灵活、核安全风险低、操控简单、建造周期短、一次性投资小等优点。从我国社会经济发展的角度,分析小型堆核能系统在节能减排、海洋开发、出口海外等方面的市场需求,并结合我国小型堆核能系统发展现状,分析了其在技术和经济性上的可行性。     

英国出台新反应堆选址标准草案

【世界核新闻网站2008年7月22日报道】英国政府已经出台了在英格兰和威尔士安全建设新核电厂的选址评估标准和程序草案。     

小型堆经济性差吗？

象320 MWe安全一体化反应堆(SIR)这种先进小型反应堆,具有许多诱人的特性,它们能大大减轻公众对安全问题的担心。但是在BNES(英国核学会)举办的一次关于小型动力堆会议上,与会代表认为:先进小型堆要进入市场将面临许多困难,其中包括来自电力公司和管理人员对改变堆型的阻力。有两种具有竞争力的、可取代现有轻水堆的先进堆设计:其一是改进型设计,它看     

小型堆应急计划区划分研究

利用一体化严重事故分析程序(MELCOR)对小型堆断电事故进行仿真分析,并将结果作为大气扩散计算软件MACCS的输入,计算分析某滨海地区放射性后果。结合建立的小型堆应急计划区划分准则,通过计算确定适用于小型堆的应急计划区大小。     

模块式小堆超压风险及设计优化研究

模块式小堆采用带直流蒸汽发生器（OTSG）的一体化堆芯设计。OTSG具有传热面积大、设备体积小、蒸汽品质高的优点,然而因其二次侧水装量小、热惯性差,当反应堆发生二次侧排热减少时,反应堆冷却剂系统（RCS）可能存在超压风险。紧凑的一体化布置使得堆芯应对冷却剂受热膨胀的能力减弱,进一步增大RCS超压风险。本文采用RELAP5程序对模块式小堆的超压风险进行了研究。研究结果表明,模块式小堆在二次侧排热减少事故中会出现RCS超压现象,其中汽轮机事故停机导致的超压后果最为严重。波动管的流通面积对于RCS压力有着显著影响,合理地设计波动管流通面积可缓解RCS超压。     

小型模块化钠冷快堆非能动余热排出系统分析研究

针对小型钠冷快堆模块化设计需求,提出了一种利用安全壳内空气自然循环将堆芯余热导入大气最终热阱的非能动余热排出系统方案。通过理论计算并结合系统分析程序RELAP5,对非能动余热排出系统进行建模,分析系统方案的可行性。结果显示：保守假设条件下,在钠装载量为2000 kg工况时,非能动余热排出系统功率在16.88 kW以上可保证堆芯燃料温度不超过安全限值。RELAP5计算结果表明,本文提出的非能动余热排出系统方案冷却功率大于所需最小功率,能满足小型钠冷快堆设计需求。     

从5MW THR的环境影响看低温核供热堆的厂址选择

通过分析5MW THR 正常运行和事故工况下放射性释放对环境的影响,说明低温核供热厂址可建造在城市附近,离城市边界的距离为2km,禁区半径为250m。     

多用途小型堆ACPR100概念设计

中国广核集团提出了一种新的陆上多用途小型堆ACPR100,具有一体化设计、模块化布置、非能动安全、多用途等特点,目前已完成概念设计。本文主要介绍了ACPR100堆芯核设计、子通道热工水力分析、冷却剂系统分析、典型事故分析等研究成果。研究结果表明：ACPR100具备高安全性能、良好的冷却剂系统平衡及符合陆上小型堆用户需求的长周期换料等特点。     

小型模块式反应堆螺旋管蒸汽发生器设计和热工水力分析

近年来,国际上一体化小型模块式反应堆发展飞速,我国也正在加速研制一体化小型模块式反应堆。本文针对15 MW的一体化小型模块式反应堆,设计一种螺旋管式蒸汽发生器,共12个蒸汽发生器组件均匀分布在反应堆堆芯围板外侧和压力容器内侧壁的环形空间中,每个组件含5层、25根螺旋管,整个蒸汽发生器共300根螺旋管。给出了蒸汽发生器的具体参数,分析了蒸汽发生器组件中换热系数、温度、温差和热流密度等沿管长的变化,并给出了螺旋管内流体的动力特性曲线。     

重水冷却钍基长寿命模块化小堆概念设计研究

基于传统压水堆(PWR)技术,提出一种重水冷却的钍基长寿命模块化小堆(RMSMR)的概念设计方案,采用二维模型系统分析并对比了PWR和RMSMR的燃料类型、慢化剂类型等参数,获得反应堆各项中子学参数的变化机理;然后基于二维计算结果提出了最终的三维堆芯设计方案,并开展了初步的中子物理和热工安全分析。研究表明,RMSMR在设计上采用三区燃料布置来展平功率,采用钍-铀燃料维持了负空泡系数,通过布置增殖包层提高了堆芯的转换比(CR);RMSMR采用了重水冷却剂可以使中子能谱硬化,从而提高CR,减小寿期反应性波动,增加堆芯寿期;RMSMR能够在100 MW电功率下维持6 a的安全运行。本文研究可为新型反应堆的设计发展提供借鉴。     

国外几例高放废物地质处置设施选址探讨

根据《高放废物地质处置中长期研发规划指南》所提出的“三步走” 战略, 我国高放废物地质处置项目正处在试验与选址阶段。本文通过总结国外高放废物地质处置项目的建设过程, 总结正反两方面的经验, 认为我国高放废物地质处置项目应采用分阶段决策的选址方案, 健全法律法规, 明确政府、监管方、实施者及公众的角色, 各方保持持续沟通和对话。     

国外可移动式小型核反应堆动力系统的应用研究

简要介绍了可移动式小型核反应动力系统在太空系统，常规潜艇和多功能民用船舶等领域的最新应用研究，综述了ＳＰ－１００、ＴＯＰＡＺ－２、ＥＲＡＴＯ－２０ＡＭＰＳ－Ⅱ和ＡＭＰＳ－Ⅰ，以及ＤＲＸ等小型核反应堆动力系统。研究表明：可移动式小型核反应堆动力系统以其独特的优点，交被用于２１世纪的太空系统，常规潜艇和多功能民用船舶。     

堆泵浦3He-Ar-Xe激光体系小信号增益与效率实验研究

介绍了CFBR-Ⅱ堆泵浦3He-Ar-Xe体系1.73μm波长激光小信号增益和泵浦效率的实验研究.在脉冲峰热中子注量率为6.9×1014cm-2.s-1、3He、Ar、Xe气体的比例为80.219.30.5,总压强为8.3×104Pa时,采用透射率从1.7%到10%的6个谐振腔输出镜均获得了激光输出.在谐振腔输出镜透射率为7%时,得到了激光脉冲峰功率为45mW,其对应的激光泵浦效率为1%.在此基础上,利用Rigroa分析方法拟合出3He-Ar-Xe体系激光的小信号增益为0.24%/cm,饱和光强为36W/cm2.