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颗粒床反应堆燃料组件瞬态特性研究
1
作者 毛晨瑞 吉宇 +2 位作者 孙俊 郎明刚 石磊 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第4期76-82,共7页
核热推进系统不仅要像传统动力堆产生预期功率,还需具备快速启动与推力调节的能力,以满足其变轨与机动的需求。因此,瞬态分析对于核热推进系统的方案设计、运行策略和集成试验等有重要作用。以颗粒床反应堆燃料组件为研究对象,建立了一... 核热推进系统不仅要像传统动力堆产生预期功率,还需具备快速启动与推力调节的能力,以满足其变轨与机动的需求。因此,瞬态分析对于核热推进系统的方案设计、运行策略和集成试验等有重要作用。以颗粒床反应堆燃料组件为研究对象,建立了一维瞬态热工水力模型,并分析了功率提升过程以及反应性引入后的响应特性。研究发现由于颗粒床反应堆热量载出能力强,且燃料颗粒自身热容小,因此在启动等瞬态过程中换热滞后现象较弱,从而避免了堆芯内由于蓄热效应显著可能造成的超温或热应力过大等现象,有利于实现快速启动。额定工况下引入阶跃反应性,冷却剂载热滞后于堆芯释热约0.1 s,同样有利于系统功率和推力的快速调节。此外,颗粒床反应堆堆芯阻力会随着功率升高而增大,因此在启动和推力调节等过程中需要进一步研究反应性引入与推进剂供应量的匹配技术,以实现核热推进系统的运行与控制。 展开更多
关键词 颗粒床反应堆 核热推进系统 燃料组件 瞬态模型 快速启动
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氢化锂慢化剂正温度效应分析
2
作者 姜夺玉 江新标 +3 位作者 王立鹏 郭和伟 朱养妮 张信一 《现代应用物理》 2017年第1期8-13,共6页
为了深入剖析氢化锂慢化剂正温度效应产生的原因,基于空间核热推进(space nuclear thermal propulsion,SNTP)粒子球床堆(particle bed reactor,PBR)的物理模型,使用MCNP程序,从中子热化效应、氢化锂热膨胀效应和极限情况下氢化锂热离解... 为了深入剖析氢化锂慢化剂正温度效应产生的原因,基于空间核热推进(space nuclear thermal propulsion,SNTP)粒子球床堆(particle bed reactor,PBR)的物理模型,使用MCNP程序,从中子热化效应、氢化锂热膨胀效应和极限情况下氢化锂热离解效应3个方面进行慢化剂正温度效应分析。研究表明,在低能区,靶核的热运动、原子之间的化学键及不同中子波之间的干涉效应不能忽略,且随着温度的升高,靶核的激发态更易被激发,此时非弹性散射更易发生、中子更易获得能量,能谱硬化;氢化锂慢化剂正温度效应对PBR堆芯反应性的影响因素中,中子热化效应占主导地位,引入的反应性达到2 000pcm,氢化锂热膨胀效应和热离解效应影响较小,引入的反应性分别约为-130pcm和200pcm。 展开更多
关键词 空间核热推进 粒子球床堆 热化效应 热膨胀效应 热离解效应
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空间核热推进粒子球床堆堆芯设计参数敏感性分析
3
作者 姜夺玉 江新标 +2 位作者 王立鹏 潘孝兵 张信一 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期107-112,共6页
基于空间核热推进(SNTP)粒子球床堆的物理模型,研究了控制鼓外径与反射层厚度、10 B富集度及厚度、栅径比与高径比、燃料球体积填充率等对粒子球床堆堆芯设计参数敏感性的影响。结果表明:反射层厚度取决于控制鼓外径的选择;10B富集度及... 基于空间核热推进(SNTP)粒子球床堆的物理模型,研究了控制鼓外径与反射层厚度、10 B富集度及厚度、栅径比与高径比、燃料球体积填充率等对粒子球床堆堆芯设计参数敏感性的影响。结果表明:反射层厚度取决于控制鼓外径的选择;10B富集度及厚度对堆芯可控性影响较小;对于所选堆芯,存在最优栅径比,增大堆芯高径比可增加堆芯径向中子泄漏率,进而提高控制鼓的控制价值;随着燃料球体积填充率的增大,堆芯keff增大,中子泄漏减少,能谱变硬,燃料球体积填充率的变化对堆芯轴向、径向中子注量率不均匀因子影响较小。本文研究结果对粒子球床堆堆芯设计参数的选择具有指导意义。 展开更多
关键词 空间核热推进 粒子球床堆 敏感性分析 堆芯安全
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