双排棒组件超临界水堆堆芯方案设计

杨珏　张勇　赵传奇　单建强　王飞　曹良志

摘要：结合国际上多种超临界水堆堆芯设计方案的优点，提出了一种新的压力容器式低泄漏堆芯设计方案，其特点是，堆芯中采用了双排棒正方形闭式燃料组件和三区低泄漏换料，双排棒燃料组件由两排燃料棒包围一个慢化剂水棒构成，可以使得慢化均匀；三区低泄漏换料可以大大延长堆芯寿期，降低压力容器快中子注量，通过堆芯三维物理热工耦合计算发现，该方案寿期内的最大包壳温度（MCST）为684℃，堆芯寿期为300个有效满功率天，且功率分布平坦，在此基础上，对所有组件进行了更为保守的子通道热工水力计算，得出MCST为685.3℃，进一步表明所提堆芯设计方案在物理热工方面是可行的。