潜在事故容错燃料-包壳组合 U$_3$Si$_2$-FeCrAl 的中子学分析
应用物理
2017-09-21 v1
摘要
本文研究了一种潜在事故容错燃料（ATF）的中子学性能，该燃料由 USi 燃料和 FeCrAl 包壳组成。与现有的 UO-Zr 系统相比，FeCrAl 具有更好的抗氧化性，但热中子吸收截面更大。USi 具有更高的热导率和更高的铀密度，可以补偿被 FeCrAl 抑制的反应性。基于中子学研究，考虑了一种可能的 USi-FeCrAl 燃料-包壳系统。在燃料组件中研究了所建议的燃料-包壳组合的基本性质。这些性质包括慢化剂和燃料温度系数、控制棒价值、功率径向分布（在燃料棒内）以及不同的空泡反应性系数。本研究表明，新组合在其服役寿期内的反应性变化较小。尽管与现有系统相比，其在功率分布上的偏差略大，温度系数和空泡反应性系数的负值略小，且其控制棒价值较低，但在燃料服役寿期内这些参数的变化并不重要。因此，从中子学角度来看，USi-FeCrAl 系统是一种潜在的 ATF 候选方案。
引用
@article{arxiv.1709.06937,
title = {Neutronic Analysis on Potential Accident Tolerant Fuel-Cladding Combination U$_3$Si$_2$-FeCrAl},
author = {Shengli Chen and Cenxi Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06937},
year = {2017}
}