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题名小型氟盐冷却高温堆燃料元件三维热工流体设计研究
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作者
丁铜伟
张大林
陈硕
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机构
国家国防科技工业局核技术支持中心
西安交通大学核科学与技术学院
中国原子能科学研究院核工程设计研究所
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出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第3期588-596,共9页
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基金
国家重点研发计划(2020YFB1902000)。
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文摘
堆芯内燃料元件最热通道的流动传热特性是反应堆热工设计及安全分析的重要研究对象。针对固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆FuSTAR堆芯方案的热工水力设计,本文开展适用于FuSTAR 4种堆芯设计方案的最热通道热工水力特性的三维数值分析。基于候选的堆芯设计方案,将物理计算得到的最热元件线功率分布作为最热通道热工计算能量源项,先后进行温度-热点和速度-压降对比分析。温度-热点对比分析计算结果表明,4种堆芯设计方案热点温度均在温度限值以下,HCF_TRISOC方案热点温度最低,芯块及包壳内、外温差最小、温度分布最均匀,因此具有较好的传热特性,有利于减小热应力。速度-压降对比分析结果表明,HCF_UZr方案具有最大的横流强度和最小的压降,有利于强化换热和节省泵功率。综合上述分析结果,HCF_TRISOC方案具有最优的传热及安全特性,拟选作FuSTAR的燃料元件方案。本文研究结果可为FuSTAR堆芯设计及堆芯方案的选择提供参考依据,为堆芯的进一步优化提供指导。
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关键词
小型氟盐冷却高温堆
堆芯设计
热通道
螺旋十字燃料
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Keywords
small modular fluoride-salt-cooled high-temperature reactor
reactor core design
hot chan-nel
helical cruciform fuel
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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