一种微小型液态金属反应堆的反应性控制方案.docx

一种微小型液态金属反应堆的反应性控制方案刘涛 , 韩伟实 , 任怡昌( 哈尔滨工程大学 动力与核能工程学院 , 黑龙江 哈尔滨 150001)摘 要 :为了减少液态金属反应堆的体积和重量 , 需要设计一种高效的反应性控制方案. 为此提出了 3 种布置方案 :1) 嵌入吸收体的转动鼓 ; 2) 位于活性区内的移动式控制棒 ; 3) 位于活性区外的移动式控制棒. 经过对比分 析选择了方案 3) . 它采用上下移动的控制棒 , 棒上部分为吸收体 , 下部分为铍 , 当控制棒处于提升状态时 , 铍正 对活性区 ; 当控制棒处于下插状态时 , 吸收体正对活性区. 由于处于活性区外 , 控制棒外形尺寸不受燃料棒限 制 , 具有结构灵活 、效率高的特点. 计算了控制棒价值和反应堆常温下的温度反应性效应 、功率反应性效应和燃 耗反应性效应. 计算结果表明 , 控制棒的核设计满足核安全要求 , 微小型液态金属反应堆的反应性能够达到 平衡.关键词 :控制棒 ; 反应性 ; 反应堆中图分类号 : TL 362 文献标识码 : A 文章编号 :1006 - 7043 ( 2003) 06 - 0635 - 05A reactivity control scheme f or a min itype l iquid metal reactorL IU Tao , HAN Wei- shi , R EN Yi- chang( School of Power and Nuclear Engineering , Harbin Engineering U niversit y , 150001 ,China)Abstract :An effective reactivit y co nt rol scheme is necessary fo r reducing t he volume and mass of t he liquidmetal reacto r . Therefo re ,t hree tentative plans were described in t his paper : 1 . reflecto r co nt rol drums ; 2 . moving co nt rol system inside t he active co re ; 3 . moving co nt rol system o ut side t he active co re . Scheme 3 is adop ted af ter co mpariso n . The co nt rol ro ds co ntain abso rber sectio n at t he cent ral and reflecto r sectio n at bot h ends , w hich make t he abso rber f ace to co re w hen t he co nt rol ro ds insert and make t he reflecto r f ace to co re w hen t he co nt rol ro ds lif t . The co nt rol ro d in t his scheme has flexible co nst ructio n and high efficiency , and t hen t he co nt rol ro d wo rt h , t he temperat ure feedback coefficient , t he power feedback coefficient and bur nup feedback coefficient were calculated. The result demo nst rates t hat t he minitype liquid metal reacto r can reach t he reactivit y balance and t he co nt rol ro d system satisfies t he demand fo r nuclear safety criterio n .Key words :co nt rol ro d ; reactivit y ; reacto r为进一步减小船舶推进装置的重量和体积 ,满足微小型水下航行器的推进需要 ,设计了一种 微小型液态金属反应堆. 该堆型使反应堆系统结构更加紧凑 ,并且适用于高效的热电转换技术和 电力推进设备. 为了减少堆芯体积和质量 ,提高控制效率 ,保证反应堆安全运行 ,需要设计一种适合于它的控制棒布置方案.核反应堆反应性控