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《高温气冷堆燃料循环模型及其优化-多堆模型-戴为智》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、一CNIC00516一TSHUNE0020高温气冷堆燃料循环模型及其优化(l)多堆模型戴为智赵建军(清华大,学核能技术设计研究院北京)摘要研究了二种燃料(低浓铀不加牡和高浓铀加牡)的高温气冷堆燃料循环。在30年中共投入40座1000MWe的高温气冷堆,对燃料进行后处理的循环、一次通过循环以及压水堆的燃料循环进行了比较,:计算结果如下一次通过循环和后处理循环相比在经济上便宜3一,,,7%在资源上多消耗天然铀一16%天然牡一50%如果同时考虑经济和资,源则后处理循环明显优于一次通过循环和压水堆循环相比则高。温气冷堆在经济和资源节省二方面都优于压水堆THEMODELANDOPTI
2、MIZATIONOFHTGRNUCLEARFUELCYCLE(l)MULTI一REACTORMODEL—inese(几以)DaieizhiZhaoJianjunW(INSTITUTEOFNLJCLEARENERGYTECHNOLOGYTSINGHUAUNIVERSITY,BEIJING)ABSTRACTe.Nuexearfue一yexeoftwokindsofHTGRfuels(uraniumenriehment853%and93%)hasbeenstudiedundereonditionthatforty1000MWeHTGRputintooperationears.rd
3、uring30yCyelewithfuelrePocessing15comParedwithoneethrougheyeleand.nuelearfueleyeleofHTGR15eomParedwiththatofPVVRTheealeulationresults15asfo一low:Theoneethrougheyele15chee详rthaneyelewithreprocessingabout3一7%ineeonomyand15more一16%innaturaluraniumoonsu:nptionand一50%innaturaloru.thimeonsumPtion
4、Consideringeeonomyandresoureesimultaneouslytheeyelewith.reProcesing15muehbetterCParingwithPVVRthenueleareyeleofHTGR15alsoom.betterineeonomyandsavingofresouree2前--】一口,高温气冷堆燃料循环中的一个重要问题就是涉及到乏燃料是否要后处理其中除了在,,工艺及设备研究方面是否成熟的问题之外关键就是在经济上是否合算国外已有不少学者‘一‘,。〔〕进行过研究讨论大部分都认为燃料一次通过便宜对于我国来说正处在高温气冷堆的,,研究阶
5、段对于乏燃料的后处理也正在进行研究但从整个长远发展规划来看关于后处理的经济性必须进行论证并作出评价。,。对于单堆的燃料循环已在前文阁中作了详细的计算和讨论在此不再赘述但作为发展,,,高温气冷堆长期规划来说仅研究单堆循环是不够的它必须根据长期的发展规划分期分批地投入几十个大堆的情况下研究其燃料循环的状况。对燃料一次通过和乏燃料进行后处理二种循环方式在经济和资源利用上进行优化计算比较并作出评价。本文将对此作进一步的探讨和论证。1堆型和参数根据目前初步论证的结果我国初步决定发展球床式高温气冷堆,因此本文讨论的仅限,,于球床堆在燃料类型上有多种本文只讨论不用社的低加浓铀燃料堆(LE
6、u)以及加牡的高。加浓铀燃料堆(HEu)以期对利用牡的问题也作出论证,。这二种堆都是氧化物燃料的单球堆其堆物理参数见表(1)表l高沮气冷堆物理参数[,]堆型LEUHEU(M093)单堆功率MW(E)10001000a..力口铀重量t/7198057U“浓度叭%8.5392.9料牡t/a6.72.出铀233Uwt%18735..组2U138034总量87.44.27料怀wt%1.680.017成牡wt%84.77裂片wt%10.9610.942燃料循环流程2.1低浓铀堆(LEU)燃料循环流程流程图见图1。u一28.,,由于燃料中只含35丰度为53wt%的铀没有牡所以流程中没有
7、牡的循环。后处理要进行铀,怀和裂片的分离。分离所得的杯可以存放,也可以返回加料,在,。复用次数上未加限制因为怀多次复用后裂变怀能达到平衡浓度一60wt%对于后处理回,Z,2,,收的铀因为其中含有s6U32U因此一般令回收的铀只复用一次因此要等同位素的影响“”环。,有铀燃料暂存节当贮存到一定量已足够一批加料时再全部用复用铀加料这样可以避免新旧铀燃料的混合并使可以复用的新铀不致和已复用过一次的铀混合而不复用丢弃。浓缩浓缩制粒制球制球铀憔中x‘贮料暂中妙贮存一后处理固化后处理怀x氏存图1HTR低浓铀(LEU)燃料循环流程
