不同包壳下 UO2-BeO 燃料的中子学特性研究
应用物理
2020-02-04 v2
摘要
通过蒙特卡罗方法和线性反应性模型研究了不同包壳下 UO2-BeO 燃料的中子学性质。提出用二阶多项式函数描述循环末反应性差值与铀富集度和 UO2-BeO 燃料中 BeO 体积分数这两个因素之间的关系。为确保每种 BeO 分数下采用锆合金、FeCrAl 和 SiC 包壳时具有相同的循环长度，确定了铀富集度。对于给定的 BeO 分数，锆合金与 SiC 包壳之间观察到相似的中子学性质，包括无限倍增因子、气体释放、功率分布和同位素浓度。UO2-BeO 燃料的一个重要特征是产生 4He，其产量相较于当前 UO2 燃料显著。在 UO2-BeO-FeCrAl 燃料-包壳体系中氙和氪的产生率较低，而在 UO2-BeO-锆合金和 UO2-BeO-SiC 体系中与当前 UO2-锆合金体系相当。对于相同包壳，更高的 BeO 分数使组件内和燃料芯块内的功率分布更平坦。FeCrAl 包壳的燃料组件峰值功率高于另外两种包壳，而三种包壳的径向功率分布十分相似。
引用
@article{arxiv.1810.06431,
title = {Neutronic Study of UO2-BeO Fuel with Various Claddings},
author = {Shengli Chen and Cenxi Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06431},
year = {2020}
}