反应堆控制棒铪板性能研究

铪材因其具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料.在反应堆控制棒用铪材研制过程中,对化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究.结果表明,铪材制造工艺合理,材料性能优良,满足控制棒材料的使用要求.     

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。     

锆合金变径导向管成型研究

介绍了用新型组合模具加工方法研制中间带有缩径段的Zr-4合金核电站控制棒导向管,这种方法不需要专用设备、成型简便,加工成本低、有利于批量生产,测试结果表明,加工出的成品几何尺寸精度、机械性能、腐蚀性能、晶粒度和氢化物取向等指标均可满足堆内使用的技术要求。     

锆合金变径导向管成型研究

介绍了用新型组合模具加工方法研制中间带有缩径段的Zr-4合金核电站控制棒导向管,这种方法不需要专用设备、成型简便,加工成本低、有利于批量生产,测试结果表明,加工出的成品几何尺寸精度、机械性能、腐蚀性能、晶粒度和氢化物取向等指标均可满足堆内使用的技术要求。     

新型控制棒可动线圈电磁驱动线落棒试验

为检验新型控制棒可动线圈电磁驱动线的综合性能,进行了该控制棒驱动线的落棒试验.测量了密封筒内的衔铁及筒外的可动电磁线圈之间的跟随特性、断交流和断直流状态下的快速落棒时间,并对控制棒导向管和控制棒组件之间摩擦方式变化时落棒时间的变化、球阀对控制棒驱动线落棒时间的影响等进行了研究,得到了该控制棒驱动线在不同状态下的落棒时间以及影响快速落棒时间的综合因素等试验数据.试验研究结果可为该驱动线的调试及安全运行提供借鉴.     

铪替代银-铟-镉合金控制棒价值分析

随着我国锆铪分离技术的突破,核级海绵铪已经实现了工业规模的生产,为国内核电厂使用铪作为控制棒材料奠定了物质基础。本文从控制棒价值及控制棒材料燃耗特性角度,分析天然铪(Hf)、硼化铪(HfB₂)、氢化铪(HfH_X)、氧化铪(HfO₂)4种材料替代银-铟-镉合金(AIC)控制棒的可行性,分析结果表明:从增加控制棒价值的角度,替代AIC的优先顺序为HfB₂>HfH₃>Hf;从工程应用角度,应用于国内主流核电厂时,替代AIC的首选铪材料为Hf。     

CARR寿期对控制棒价值的影响研究

以铪为吸收体的研究堆中,控制棒价值随着燃耗加深而减小.使用蒙特卡罗软件 MVP-BURN建模计算在寿期内堆芯燃料组件的组成、控制棒中铪的成分随燃耗变化,使用 MCNP 计算程序计算不同寿期棒栅效率曲线.计算得到,控制棒价值与燃耗呈线性关系,在一个换料周期内吸收能力减少大约为 1.4%.在同一个换料周期内,随着寿期进行,...     

秦山核电二期工程控制棒驱动机构国产化研制

介绍了秦山核电二期工程控制棒驱动机构的主要结构特点及国产化研制过程中开展的主要工作和试验研究.秦山核电二期工程1#机组控制棒驱动机构的安装、调试和运行表明,国产化控制棒驱动机构设计合理,运行可靠,其性能完全满足秦山核电二期工程的设计要求.     

新型吸收剂与局部慢化剂相结合的快堆控制棒设计研究

新一代快堆对其控制棒的安全性、使用寿命和经济性提出了更高的要求.传统快堆控制棒以碳化硼(B4C)为吸收剂,但B4C的气体释放、吸收力损失、高温包壳碳化失效及辐照膨胀限制了其安全使用寿命.本文利用能有效处理控制棒空间自屏蔽现象的确定论计算方法,设计并分析了基于替代吸收剂与局部慢化剂的快堆新型控制棒.本文从中子吸收能力、安...     

堆芯中子学程序系统SARCS-4.0的开发及初步验证

开发了堆芯中子学程序系统SARCS-4.0,该程序系统能处理由任意方形燃料组件组成的堆芯;能计算铀钚、钍铀燃料循环;能计算硼、钆、铒、铪、银、铟、铕、钐等各类可燃毒物和含硼、铪、银-铟-铬、铕、镝等各类控制棒;具备堆芯核设计的基本功能.使用SARCS-4.0系统对超临界水冷反应堆(SCWR)堆芯进行计算以验证程序系统的计算准确性,结果表明,SARCS-4.0系统具有较高计算精度,该系统从功能上、精度上均适用于新型反应堆堆芯选型研究.