热堆嬗变99tc靶件中子学与释热率特性研究

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1、分类号ＴＬ３２密级公开ＵＤＣ６２０学校代码１０５５５義＃义著硕ｄｒ学位论文（学术学位）９９热堆擅变ＴＣ把件中子学与释热率特性研究研究生姓名：贾晓淳指导教师、职称：邱小平教授学科专业；核科学与技术研究方向：核反应堆物理所在学院：核科学技术学院二〇—五年五月．．－．．？．心．．：．、：處＂热堆谴变Ｔｃ把件中子学与释热率特性研究论文作者签名－：香地旅指导教师签名论文评阅人１：朱庆福，研究员，博导，中国原子能科学研究院评阅人２；刘义保，教

2、授，硕导，东华理工大学评阅人３；答辩委员会主席：张力，教授，博导，細南工学院１委员：周剑良，教授，博导，南华大学委员２；高峰，教授，硕导，衡阳师范学院委员３；向东，副教搜，硕导，南华大学委员４：，副教授郑波，硕导，南华大学委员５；委员６；答辩日期；２０１５年５月１５日南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的硏究成果。尽我所知，除了论文中特别加■标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

3、研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人完全意巧到本声明的法律结果由本人承担。作巧签名；＊２＾＾年參月日扛南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博／硕）±学位期间在导师指导Ｔ完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：学校有或权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可公布学位论

4、文的全部部分内容，可Ｗ采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部口规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全义数据库），并按《中国优秀博硕±学位论文全文数扼库出版章程》规定享位受相关权益。同意投权中国科学信息技术研究所将本学位论义收录到《中国学论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该披权。■作者签名：葦祐破斯皮年＾月哎曰导师签么：甘夕年支月曰99热堆嬗变Tc靶件中子学与释热率特性研究摘要：核能的发展必须要考

5、虑核燃料的供应、核电站的建设、乏燃料的处理及处置等整个核燃料循环链。国家通过设立“863”重点项目“核燃料循环与核安全技术”，针对先进核燃料循环开展了大量的研究，包括在快堆和热堆中嬗变长寿命、高放射性核废料的研究，基本解决了利用热堆嬗变长寿命裂变产物的基础可行性问题。该项目对于制定适合我国国情的热堆嬗变模式，实现先进的闭式燃料循环路线和核燃料可持续发展战略具有重要意义。99Tc是最重要的长寿命裂变产物之一，由于其热中子吸收截面较大，适合在热堆中进行嬗变。在“863”项目的支持下，本课题参考99常见的17×17PWR组件模型，选用

6、以ZrH2和Al2O3为惰性基体、Tc的体积分数为40%~60%的靶件，以嬗变靶件替代燃料元件的装载方9999式，计算含有Tc嬗变靶件的组件中子学参数、Tc靶件自身的释热能以及靶件对组件的功率分布造成的影响。本文对加入靶件前后的组件中子学参数进行了计算，结果表明，99由于Tc热中子的吸收截面较大，靶件置入堆芯将导致燃料寿期缩99短，组件的温度系数更负。随着靶件中Tc体积分数的增加，这种变化更加明显。另外，由于ZrH2的慢化作用强于Al2O3，因此以ZrH2为惰性基体的靶件对上述中子学参数的影响更加明显。文中使用MCNP计算靶件的

7、轴向释热率分布，给出具体了的轴向功率分布，并对比了靶件加入前后组件的功率分布变化，发现加入I99Tc嬗变靶件后，组件内的燃料棒功率分布变得较平坦，且靶件中的99Tc含量越多，功率越平坦。对比两种不同的惰性基体材料制成的靶件对组件功率的影响，发现以Al2O3为惰性基体的靶件对组件的功率分布更有利。99本文的结论可以为热堆嬗变Tc的可行性研究和堆外热工水力试验靶件模拟件的研制提供参考。99关键词：Tc；靶件装载方式；中子学参数；组件功率分布IIAPRELIMINARYSTUDYONTHENEUTRONICSANDTHEHEATREL

8、EASINGRATECHARACTERISTICSOF99TcTRANSMUTATIONTARGETAbstract：Inthedevelopmentofnuclearenergy,theaccommodateofnuclearfuel,theconstruct