基于衰变热的堆芯重要核素选取.pdf

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1、第48卷第6期原子能科学技术Vo1．48，No．62014年6月AtomicEnergyScienceandTechnologyJun．2014基于衰变热的堆芯重要核素选取李亢，于悦海，陈志宏(深圳中广核工程设计有限公司上海分公司，上海200241)摘要：衰变热在反应堆设计及安全分析中至关重要，目前计算衰变热主要基于行业标准和专用程序两种方法。通过对PWR燃料组件分别采用两种方法进行计算分析，相互验证了结果。详细分析了停堆不同时刻多种核素对衰变热的贡献，筛选出主要贡献者，为堆芯源项核素的选择提供参考。结果显

2、示约5O个核素即可包络停堆后100h,-550a内95以上的衰变热贡献。并对标准与程序结果的差异进行了分析，提出了标准适用范围的建议。关键词：衰变热；核素；源项；裂变产物；超铀元素中图分类号：TL371文献标志码：A文章编号：1000-6931(2014)06—1055—06doi：10．7538／yzk．2014．48．06．1055SignificantIsotopesSelectionofCoreInventoryBasedonDecayHeatLIKang，YUYue—hai，CHENZhi—hon

3、g(ShanghaiBranch，ChinaNuclearPowerDesignCo．，Ltd．(Shenzhen)，Shanghai200241，China)Abstract：Decayheatisextremelyimportantincoredesignandsafetyanalysis．Atpres—entdecayheatcalculationsareusuallybasedonindustrialstandardsorprofessionalcomputercodes．Usingthetwome

4、thodstocalculatethePWRassemblyirradiationrespectively，thevalidationwas。donebycomparingtheresultswiththetwomethodsandtheresultswerereasonablyclose．Theanalyticalworkwascarriedoutonspecificcontri—butionsmadebyimportantisotopestodecayheatatdifferentshutdowntim

5、eandthemaincontributorswerescreenedoutasareferenceforthecoresourceterminventoryselection．Theresultshowsthatabout50isotopescanbound95decayheatduring100h一50aaftershutdown．Discrepanciesbetweenthestandardandcomputercodewerealsoinvestigated．Someinstructiveadvic

6、esonsuitableregionweregivenforapplyingthestandard．Keywords：decayheat；isotopes；sourceterm；fissionproduct；actinides核反应堆运行过程中，会生成大量放射性乏燃料衰变热及时导出的能力，导致燃料熔化，核素，其中部分核素将通过衰变释放热量。衰大量放射性物质外泄，造成了严重的后果。变热在反应堆设计及安全分析中至关重要，日衰变热由核素衰变释放，反应堆停堆后衰本福岛事故就是由于电厂失电，丧失对堆芯及变热也会在长时

7、间内持续产生。以PWR为收稿日期：2013-04-11；修回日期：2013-07—30作者简介：李亢(1981一)，男，四川会理人，工程师，从事屏蔽及源项分析研究1O56原子能科学技术第48卷例，长时间满功率运行后，停堆时刻衰变热约为方法，随着行业核数据库和实验数据的更新，仅原功率的6．5，1h后下降到约1．5，1d后对公式拟合用的数据和因子进行了调整。理论约为0．4，1周后约为0．2％。如果不及时导上，基于2005版计算的数据更为可靠和精确。出这些衰变热，燃料及包壳温度将持续上升，最ANSI／ANS-5．

8、1—2Oo5的计算方法简介如下。终导致燃料熔化或包壳破损，放射性物质泄漏衰变热计算式为：至一回路。为避免这一威胁核安全的事故发Pd(￡，T)：PdFP(，T)+生，必须对衰变热进行详细的分析计算，确保冷PdAP(￡，T)+PdHE(t，丁)(1)却系统有足够的能力导出衰变热。此外换料卸式中：P(￡，T)为功率运行时间、停堆后t时出经过较长时间冷却的乏燃料，也会有衰变热刻总的衰变热功率；P为裂变产物的衰变功产生，这