文档介绍：第1章前言
1・1世界核电状况
目前核电大约提供人类总需求电能的14%,在未来几年内它的作用可能变大因为我国正在试图减少温室效应气体和其他由化石燃料的生产和消耗所产生的气体污染物的排放。
大多数正建核电站或在运行的核电站都是以热中子范它不是全堆芯燃烧，传统的从上往下控制棒插入，控制棒的微分价值要求很高，而且控制棒随着波的行进逐渐移动。最后，行波堆的高燃耗（
＞40%）使得燃料和包壳材料要求超过目前的限制标准。目前美国没有快堆能够达到20%以上的燃耗，这么高的燃耗跨度限制了理想化行波堆的工程可能性。
第二章核物理
贫铀中将可裂变核素转化成易裂变核素，如图所示
3
Neutron
2Theatomqufcktp'decaysintoaformofneptuniumthatisalsounstable.
IAnatomoffertileuraniunicapturesafast-movingneutron,whichconvertstheuraniumtoaheavier,unstablefoim.
3Theplutoniumfissionsintosmalleratoms,releasinglotsofeneigyandse/eralneutrons,someofwhichcontinuethechainreaction.
4Theneptuniumeventuallydezaysintoanatomoffissileplutonium.
**Fi55i0n3products
TWR不同于其他类型的反应堆，主要在于它燃烧燃料的方式不同。它先把可裂变核素转变为易裂变核素，再燃烧就地产生的新的易裂变核素。这种方式在研究中被称为是“增值
一燃烧”它消除了后处理，换料和其他的花钱的辅助加工过程。尽管TWR变得更普及的话它可以从燃料后处理中获益，但这种新颖的反应堆并不依靠后处理来使燃料资源利用率和发电的经济性最大化。
关本博提出了一种新堆的燃烧策略CANDLE，该堆中中子通量，核素的密度以及功率密度分布三者的形状都保持恒定，但沿轴向方向移动。在每个位置上固体燃料被固定，不需要任何移动的反应性控制装置。这种燃烧方式有很多好处。随着燃耗的加深，过剩反应性的变化理论上是0薄片式控制棒在该堆中是不需要的。反应堆在运行时不会发生由于控制棒的意外弹出而导致的事故。堆芯特性,比如功率反馈系数，功率峰值因子随着燃耗是不发生变化的。这种反应堆的运行比传统的反应堆，尤其是高燃耗反应堆更容易。更换的燃料的运输和储存更容易和安全，因为没有严重事故。
spentfuel
spentfuel
burningregion
freshfuel
burnup
burning
region
freshfuel
CANDLE是ConstantAxialShapeofNeutronFlux,NuclideDensitiesandPowerShapeDuringLifeofEnergyProduction的缩写。
当采用这种燃耗方式时，燃烧区域移动的速度正比于沿堆芯轴向的输出功率，同时，空间中核素，中子通量，功率密度的分布不变。重要的一点是，尽管燃料被固定在堆芯里，并不需要移动的设施来控制燃耗，比如控制棒和反射层（这是常规电厂的设计要求）。要注意堆芯的长度显示要很长以便让它更方便的显示这种燃耗策略的特点。
。左边是新燃料区域，右边是用过的燃料区域。在最高点的左边，肛随燃耗的增加而增加，右边肛随燃耗的增加而降低。
中子通量的峰值临近肛的峰值。远离峰值的区域，变小且小于1,中子通量接近于0因此，燃耗并不发生。肛在左边和右边的边界的值保持恒定。在平衡状态下，空间中肛的分布不随时间发生变化，它只在新燃料一侧改变。
Y匚opeLLuopo-ldA-gUElrBNLunpa|/\|2!uyu-
AxialPosition(cm)
TWR的物理计算模型显示，反应堆对混合的燃料、燃料包壳、堆芯内其他结构性材料很敏感。这些材料的特性对能取得的燃耗和性能有很大影响。关于一维和二维的燃耗计算问题用的是浓度超过50%的金属铀燃料，它是自持的。在这种情况下，冷却剂和结构材料不被考虑。因此，燃耗通过用无穷中子增值因子来表示。如果冷却剂和结构材料被考虑，未受扰乱的波在重金属中能达到40%的燃耗。，TWR中，一个不受扰动的裂