热堆中钍铀转化规律

• 作者: 张海青 曹长青 朱天宝 朱智勇 林俊
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 中子注量率 中子能谱 钍铀转化率
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 核能科学与工程
• 页码范围: 78-85
• 页数: 8页
• 分类号: TL249
• 字数: 4116字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.050601

摘要

钍铀燃料循环以其优异的物理和化学特性,受到核能界的广泛关注.本文利用单群的点燃耗计算程序ORIGEN,分别研究了钍燃料在沸水堆(Boiling Water Reactor,BWR)、压水堆(Pressurized Water Reactor,PWR)和加拿大重水铀反应堆(Canada Deuterium Oxide Uranium,CANDU,又称坎杜堆)能谱中辐照时,232Th、233Th、233pa、233U等核素生成量随中子注量率和中子能谱的变化规律,并探索了多次“辐照-冷却”循环对钍铀转化率的影响.计算结果表明,能谱相同时,233Th和233pa存量的最大值与注量率有关;233U存量的最大值与注量率无关,大概在注量(注量率×时间)为4× 1016 n·cm-2左右;注量率相同时,能谱越硬,233U存量的最大值越大.采取循环“辐照-冷却”可以提高233Th-233U的转化率,对于相同的总辐照时间,每次循环周期内的辐照时间越短,相对于总辐照时间相同的单次辐照,转化率增量提高越明显;当总辐照时间超过两个月时,循环辐照对转化率增量的作用较小,与单次辐照不冷却相比,转化率相对增量不超过1倍.