文档介绍:Classified Index:TL329 :621 Dissertation fortheDoctoral Degree inEngineering Research on Physics Character ofFusion-·fission Hybrid bined Fuel Cycle System Candidate: Supervisor: Assistant Supervisor: Academic Degree Applied for: Speciality: School: Date ofDefence: Ma Xubo Daogang Yixue Doctor ofEngineering Nuclear reactor physics analysis and shielding School ofEnergy&Power Engineering Degree—Conferring-Institution: North China Electric Power University 华北电力大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明:此处所提交的博士学位论文《聚变一裂变混合堆和压水堆联合循环系统物理特性研究》,是本人在导师指导下,在华北电力大学攻读博士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名:马豫j啄日期:洲2年弓月;9日华北电力大学博士学位论文使用授权书《聚变一裂变混合堆和压水堆联合循环系统物理特性研究》系本人在华北电力大学攻读博士学位期间在导师指导下完成的博士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学, 可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”): 保密口,在年解密后适用本授权书不保密口√作者签名: 导师引禾张日期:≯。户年;月;。日同期:7,o/Z,年;月;口同摘要摘要根据根据我国核电的中长期发展规划,2020年我国核电的总装机容量达到 70GW左右。核电的大规模发展,也面临核燃料供应以及核安全问题。聚变一裂变混合堆由于利用的是(DT)聚变产生的14MeV的高能中子,因此它在增殖核燃料、嬗变核废料方面具有独特优势。同时考虑聚变一裂变混合堆的优势以及我国核电大发展过程中面临的核燃料供应和核废料处理问题,提出了聚变一裂变混合堆压水堆联合循环系统的概念。本论文的主要内容为: (1)开发和完善了BISONC数据库制作软件程序并制作了175群BISONC 输运库和燃耗库,并做了初步的验证。开发了聚变裂变混合堆压水堆联合循环系统的中子学分析软件NFFP(Neutronics calculation hybrid and bined fuelcyclesystem)。在此软件基础上对该系统的进行了较详细的物理特性分析。(2)根据多目标优化理论和实现方法,对聚变一裂变混合堆包层设计中的功率展平问题进行了理论分析,利用该理论实现了一种直接利用乏燃料进行发电的聚变裂变混合堆包层以及MA嬗变钍基包层概念设计。计算结果表明,功率展平后的包层的功率不均匀系数更小,安全性更好;%,冈此考虑展平后的包层设计经济性更好,降低了工程技术难度。(3)通过对比分析国内外MOX燃料组件的形式,并根据聚变裂变混合堆增殖燃料的特点,通过对比分析,创新性的提出了适川于聚变裂变混合堆的混合堆增殖燃料组件形式,并对压水堆装载30%HB—MOX燃料的堆芯物理特性进行了研究。对影响反应堆安全的几个重要参数,如燃料和慢化剂温度系数、硼微分价值、缓发中子份额以及停堆裕量等进行了研究,结果表明:慢化剂温度系数和燃料温度系数在整个寿期内都是负的,有利于反应堆的安全。硼微分价值在整个寿期都是负值,但全铀堆:出要比30%HB-MOX燃料堆j卷更负,主要原因是能谱更软。装载30%HB—,反应堆停堆裕量和温度系数都满足现行压水堆设计准则。(4)基于成熟的铀钚循环技术,对压水堆装载MOX燃料对我国天然铀资源和燃料制造能力的影响,核电站产生的乏燃料量,分离钚产生量以及使用等 1坪北lLl力人。了:博士学位论文问题进行了分析。在