液态燃料熔盐堆三维动力学程序开发及验证

• 作者: 左献迪 程懋松 戴志敏
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 熔盐堆 多物理耦合 缓发中子先驱核
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 核能科学与工程|NUCLEAR ENERGY SCIENCE AND ENGINEERING
• 页码范围: 87-95
• 页数: 9页
• 分类号: TL426
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.030603

摘要

液态燃料熔盐堆的燃料熔盐在一回路中循环流动,一回路高温熔盐既是燃料,又是冷却剂,大部分核裂变能直接释放在燃料熔盐之中.随着燃料熔盐流动,一部分缓发中子先驱核(Delayed Neutron Precursors,DNP)在堆芯外一回路中衰变引起反应性损失.液态燃料熔盐堆中子物理与热工流体紧密耦合,传统固态燃料反应堆堆芯核热耦合程序不再适用于液态燃料熔盐堆.针对液态燃料熔盐堆特点,建立了包含带对流项的DNP输运方程和带热内热源热工流体方程的液态燃料熔盐堆动力学模型,并基于节块展开法,开发了堆芯三维动力学程序ThorCORE3D.使用美国橡树岭国家实验室建造运行的熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)稳态和瞬态实验基准题,对ThorCORE3D程序进行了初步验证.结果表明:ThorCORE3D程序计算值与MSRE实验值吻合良好,适用于液态燃料熔盐堆稳态设计与瞬态分析.