压水堆一次铀循环的最佳化

压水堆(PWR)一次铀燃料循环的最佳~(235)U 浓缩度约为20%。与现行的标准相比,这样的浓缩度使堆芯设计在安全、经济和铀的利用方面具有下列主要优点:(1)堆芯体积约减小一半,因而大大地节省了堆芯和压力容器的费用;(2)由于使用比标准陶瓷燃料元件强度高得多、导热率大十倍和储能较小的金属铀燃料元件,将提高反应堆的安全性,其最高温度低于熔点700°F,而陶瓷燃料元件仅低于熔点300°F;(3)钚的卸料量约减少七分之六;(4)不需要可溶中子吸收体控制;(5)尽管详细的堆芯设计超出了本文的范围,但一个比较简单的燃料管理方式看来是能够实现:①初始铀矿石需要量比标准压水堆减少约50%,分离功减少约35%;②在分离功稍有增加的情况下,铀矿石年耗量减少约15%。