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钍基液态燃料熔盐实验堆氙毒分析
  • ISSN号:0253-3219
  • 期刊名称:《核技术》
  • 时间:0
  • 分类:TL32[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区,上海201800, [2]中国科学院大学,北京100049, [3]中国科学院先进核能创新研究院,上海201800
  • 相关基金:中国科学院战略性先导科技专项项目(No.XDA02010000)、国家自然科学基金项目(No.91326201)、中国科学院前沿科学重点研究项目(No.QYZDY-SSW-JSC016)资助
中文摘要:

熔盐堆作为第四代核能系统堆型之一,液态燃料形态的特点使其可以实现在线处理和在线添料。为了提高中子经济性可以利用在线处理的氦鼓泡法,将氦气通入反应堆一回路,去除堆芯内的裂变气体(如Xe、Kr)。基于钍基熔盐液态堆(Thorium Molten Salt Reactor-Liquid Fuel1,TMSR.LF1)概念设计,结合熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)氙毒模型,分析了鼓泡法去除氙毒中135Xe扩散规律和去除效率对氙毒的影响,并给出了对应的初始有效增殖因子的变化规律。分析结果表明,虽然存在135Xe会大量向石墨扩散的可能性,但是鼓泡法仍然可以有效去除TMSR-LF1堆芯内的135Xe,减小堆芯毒性,提高反应性。

英文摘要:

Background: Thorium molten salt reactor-liquid fuel (TMSR-LF) is a thermal molten salt reactor (MSR) with on-line reproeessing to extract waste and poison elements. Helium bubbling technique is considered to extract waste gas i.e., Xe, Kr, from the reactor core in order to improve neutron economics. Purpose: This study aims to implement the MSRE 135Xe poison model, and apply it on TMSR-LF1 of Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) to estimate xenon poison and effective multiplication factor. Methods: A 135Xe poison model with helium bubbling technique was built based on the molten salt reactor experiment (MSRE) research conducted at the Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in the 1960s. Compared with present simulation which ignores the 135Xe diffusion behaviors in the fluid salt and graphite, this model provides a better description for a MSR. The nuclear reaction from Scale6.1 and diffusion process on the MATLAB platform were combined for 135Xe analysis in TMSR-LF1. Results: The result shows that helium bubbling technique can remove 135Xe and reduce xenon poison effectively. Most of 135Xe will stay in graphite. Conclusion: Xenon poison model considering 135Xe diffusion and flow effect is reasonable.

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期刊信息
  • 《核技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海应用物理研究所 中国核学会
  • 主编:朱德彰
  • 地址:上海800-204信箱
  • 邮编:201800
  • 邮箱:LHB@sinap.ac.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3219
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1342/TL
  • 邮发代号:4-243
  • 获奖情况:
  • 2000年中科院优秀期刊奖,中国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7912