TOPAZ-Ⅱ反应堆慢化剂正温度效应研究 |
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引用本文: | 时运达,孙征,杨睿,胡彬和,安伟健,赵守智.TOPAZ-Ⅱ反应堆慢化剂正温度效应研究[J].原子能科学技术,2023(3):583-590. |
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作者姓名: | 时运达 孙征 杨睿 胡彬和 安伟健 赵守智 |
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作者单位: | 中国原子能科学研究院核工程设计研究所 |
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摘 要: | TOPAZ-Ⅱ空间核反应堆电源采用热离子静态热电转换方式,系统输出电功率为5 kW,寿命可达3 a,是当前可迅速工程化的最先进的空间核电源系统之一。然而TOPAZ-Ⅱ反应堆的慢化剂温度系数是一个较大的正值,并导致了全堆的温度系数也是正值,这对反应性控制系统的可靠性提出了很高要求,因而有必要对其产生的机理进行详细的研究。采用MCNP程序构建了TOPAZ-Ⅱ反应堆堆芯三维精确几何模型,从中子能谱的变化、中子平衡关系的变化以及中子循环因子的变化3个方面详细分析了TOPAZ-Ⅱ反应堆慢化剂正温度效应产生的原因。通过设计验证算例验证了分析的正确性,并找到了可减小慢化剂正温度效应的方法,为未来热离子反应堆的优化设计提供了一个指导方向。
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关 键 词: | 温度系数 能谱硬化 氢化锆 固体慢化剂 空间自屏效应 热中子利用系数 空间堆 |
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