径向功率展平的高效核废料嬗变次临界堆芯及设计方法技术

本发明专利技术涉及一种径向功率展平的高效核废料嬗变次临界堆芯及设计方法，从其中心向外依次为外中子源区（1）、第一嬗变燃料区（2）、第二嬗变燃料区（3）、第三嬗变燃料区（4）、反射区（5）和屏蔽区（6）。该堆芯对嬗变燃料区分三区布置，通过分析耦合中子学、热工水力原理并采用数学方法对三角形布置的堆芯布局进行了原理设计分析，并针对嬗变各分区根据所设计原理由内至外进行特定的几何层数布置，可以径向展平嬗变燃料区的功率分布。该堆芯利用外源产生的快中子嬗变TRU，中子利用率高，径向功率展平好，发电效率高，结构简单，且属于次临界堆芯，具备安全、高效处理核废料且经济的功能。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种径向功率展平的高效核废料嬗变次临界堆芯的设计方法，其特征在于：该反应堆为三角形布置堆芯布局，基于中子物理学和热工水力原理引入数学方差方法，并根据反应堆通用的3批换料方案，将嬗变燃料区径向分为三个燃料区，由内到外分别是低浓度TRU第一嬗变燃料区（2），中浓度TRU第二嬗变燃料区（3）和高浓度TRU第三嬗变燃料区（4），得出方差最小的嬗变燃料区分区模型，根据该分区模型设计第一嬗变燃料区（2）、第二嬗变燃料区（3）、第三嬗变燃料区（4）的径向几何厚度，实现三角形布置反应堆径向展平功率的目标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠，柏云清，汪卫华，蒋洁琼，曾勤，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：