反應堆物理chapter(1)(已修改)
2025-01-25 14:51 本頁面
【正文】 核燃料的轉換與增殖 ? 轉換與增殖 ? 在反應堆運行中，把可裂變同位素轉換成人工易裂變同位素的過程叫轉換。 ? 通常用轉換比 CR來描述轉換過程。定義為：反應堆中每消耗一個裂變材料原子所產(chǎn)生新的裂變材料的原子數(shù)。 ? ? ? ? ? ?????????? ? ????????????1//139。1 ffFLACRCR收率堆內(nèi)所有裂變物質(zhì)的吸率堆內(nèi)可轉換物質(zhì)的吸收裂變物質(zhì)的消耗率裂變物質(zhì)的生成率? 在反應堆中的轉換過程主要有兩類。 PuNpUU dn i n23239),(238 ? ??? ???? ?? ?? ???UPaThTh dn 23327233m i n22233),(232 ? ??? ???? ?? ?? ???? 可以將舊料中的钚 239提取出來，再加以利用，這樣的循環(huán)過程稱為 鈾 钚循環(huán) 。 ? 將舊料中的鈾 233提取出來，再加以利用，這樣的循環(huán)過程稱為 釷 鈾循環(huán) 。 ? 假設有 N個易裂變同位素原子核消耗掉，產(chǎn)生了N*CR個新的易裂變核，再假設新易裂變核與原易裂變同位素相同，若 CR1則可以得到實際被利用的裂變同位素為： )1/(2 CRNCRNCRNN ??????? ?? 對于輕水堆， CR約為 ，因此最終被利用的裂變同位素為原來的 。因而對天然鈾資源的利用率僅為 %左右。 ? 當 CR1時，堆內(nèi)產(chǎn)生的易裂變元素多于消耗掉的，除了維護自身的需要外，還可以提供給其他新反應堆使用。這種反應堆稱為 增殖堆 。 ? CR1時， CR稱為 增殖比 ，通常用 BR表示。 轉換與增殖 ? 轉換與增殖是對同樣的 U238Pu239或 Th232U233物理過程而言的，只是程度不同 ? 當轉換比大于 1時稱為增殖 ? 實現(xiàn)增殖的必要條件是 η 2 ? 通常用快堆對來對燃料增殖。 ? ?139。1 ?????? ?? FLACR核燃料管理 ? 進堆前的核燃料管理 ? 堆內(nèi)核燃料管理 ? 出堆后的燃料管理 核燃料管理中的基本物理量 ? 換料周期與循環(huán)長度 在每個堆芯壽期末，反應堆必須停堆換料。反應堆兩次停堆換料之間的時間間隔稱為一個 換料周期 T。每經(jīng)歷一個換料周期，就稱反應堆經(jīng)歷了一個 運行循環(huán) 。 ? 一個運行循環(huán)所經(jīng)歷的相當于滿負荷運行的時間，就稱為該運行循環(huán)的 循環(huán)長度 。用等效滿功率天表示（ EFPD）。 ? 目前一般都采用 1年或者 18個月為換料周期，也有的采用 24個月。 批料數(shù) n和一批換料量 N ? 每次換料時，只將燃耗較深的那部分燃料卸出堆芯，其余燃料進入下一循環(huán)。稱為 分批換料 。 ? 如果堆內(nèi)的燃料組件總數(shù)為 NT ，每次換料更換的燃料組件數(shù)為 N ，則定義 NT/N
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