含镎嬗变组件的结构设计

《含镎嬗变组件的结构设计》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、第33卷第4期核科学与工程Vo1．33NO．42013拄12月NuclearScienceandEngineeringDec．2013含镎嬗变组件的结构设计徐宝玉，谢光善(中国原子能科学研究院，北京102413)摘要：为掌握长寿命核素在快堆中嬗变的基本规律，为建立我国“分离～嬗变”先进燃料循环技术奠定基础，拟以中国实验快堆(CEFR)为实验平台，开展嬗变技术的初步研究。本文详细说明了含镎嬗变组件的设计原则和具体结构，并对设计分析和设计验证环节做了简要介绍。含镎嬗变组件的设计能够满足辐照试验的要求。目前该组件的堆外水力试验正在进行当中，加工制造已接近尾声。关键词：快堆；长

2、寿命核素；嬗变；含镎嬗变组件中图分类号：TL352．1文章标志码：A文章编号：0258—0918(2013)04—0374—04StructuralDesignofNeptunium。bearingAssemblyforTransmutationResearchXUBao—yu，XIEGuang—shan(ChinaInstituteofAtomicEnergy，Beijing102413，China)Abstract：Tostudytheirradiationperformanceofthelong—lifenuclideandtolayafoundationfort

3、he“separation—transmutation”advancedfuelcycletechnology．anexperimentalneptunium—bearingassemblyisdesignedonthebasisofthestandard{uelassemblyofCEFR．Inthispaper，designprinciplesandstructureoftheexperimentalneptunium-bearingassemblyareexplainedindetail．Thedesignanalysisandvalidationarebrief

4、lyintroduced．Thedesignoftheexperimentalassemblycanmeetthedemandofirradiationtest．Uptonow，theout—of—pilehydraulictestisunderwayandthemanufactureoftheassemblyisnearlycompleted．ItistobeirradiatedinthefirstrOWofstainlesssteelreflectorassembliesforabout240effectivefullpowerdays．Keywords：fastr

5、eactor；long—lifenuclide；transmutation；neptunium—bearingassembly中国实验快堆(CEFR)2010年完成了一功率并网发电。目前CEFR正在为提升满功系列的启动试验，并于2011年以4O的额定率进行最后的准备工作。作为中国快堆技术的收稿日期：2013-06-15；修回日期：2013-10—30基金项目：863课题“利用快堆嬗变长寿命核素技术研究”(2009AA050704)作者简介：徐宝玉(1977一)，男，河北人，高级工程师，工学学士，现主要从事快堆辐照装噩设计研究工作374首个实验平台，CEFR必将充分发挥其

6、巨大的靶元组合作用。另一方面，按照中国核能发展的远期战略，要实现核燃料的闭式循环，核废料中的长寿命核素的处理问题必须尽早考虑解决。世界几个核大国均已对长寿命核素(镎、镅、锔等)进行了辐照试验初步研究。为了研究含有长寿命核素燃料的辐照性能，逐步展开对嬗变技术的探索，中国快堆研究中心开展了利用快堆嬗变长寿命核素技术研究工作。其研究内容之一是在CEFR标准燃料组件的技术基础上，研发一种含有镎元素的辐照试验组件，即含镎嬗变组件(NEPTA)，计划放人CEFR堆芯第一排不锈图1镎组件横截面示意图钢反射层组件的位置辐照240个有效满功率Fig．1Cross—sectionofNEP

7、TA天，即3个周期。本文对镎组件的设计原则、设计思想和具体结构进行了详细的介绍，镎组件的设计能够满足辐照试验的要求。1设计原则1)镎组件与CEFR堆芯其他组件具有相似的外形结构，能够通过CEFR换料系统装入和移出堆芯工作位置，能承受不小于2OkN的拉拔力和5kN的压缩力；2)镎组件不会对整个堆芯的功率分布和冷却剂流量分配造成影响；3)将镎组件移出堆芯和清洗的过程中，冷却剂和洗涤液能从组件内部彻底排出；4)整个辐照期间，组件结构能保持完整，包壳管不发生破裂，无放射性物质泄漏；5)在反应堆的各种运行工况下，包括反应堆装置与动力系统切断、一回路