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1、吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春吴宏春 西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学 11 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择 堆芯物设算堆芯物设算堆芯物理设计计算堆芯物理设计计算3堆芯物理设计计算堆芯物理设计计算3堆芯物理设计计算堆芯物理设计计算3堆芯物理设计计算堆芯物理
2、设计计算 反应堆物理启动试验反应堆物理启动试验4反应堆物理启动试验反应堆物理启动试验4反应堆物理启动试验反应堆物理启动试验4反应堆物理启动试验反应堆物理启动试验4反应堆物理启动试验反应堆物理启动试验 换料堆芯安全评价换料堆芯安全评价5换料堆芯安全评价换料堆芯安全评价5换料堆芯安全评价换料堆芯安全评价5换料堆芯安全评价换料堆芯安全评价5 22 1 1 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1 1 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1 1 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1 1 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1 1 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础1 1 堆芯物理设计基础堆芯物理设计基础 常用的设计准则
3、包括常用的设计准则包括常用的设计准则包括常用的设计准则包括：常用的设计准则包括常用的设计准则包括：常用的设计准则包括常用的设计准则包括： ( )( )堆芯具有负的反应性反馈堆芯具有负的反应性反馈(1)(1)堆芯具有负的反应性反馈堆芯具有负的反应性反馈(1)(1)堆芯具有负的反应性反馈堆芯具有负的反应性反馈(1)(1)堆芯具有负的反应性反馈堆芯具有负的反应性反馈堆具有负的反应性反馈堆具有负的反应性反馈 (2)(2)最大反应性的引入率不超过限制最大反应性的引入率不超过限制(2)(2)最大反应性的引入率不超过限制最大反应性的引入率不超过限制(2)(2)最大反应性的引入率不超过限制最大反应性的引入率不
4、超过限制(2)(2)最大反应性的引入率不超过限制最大反应性的引入率不超过限制 (3)(3)反应堆具有足够的停堆裕量反应堆具有足够的停堆裕量(3)(3)反应堆具有足够的停堆裕量反应堆具有足够的停堆裕量(3)(3)反应堆具有足够的停堆裕量反应堆具有足够的停堆裕量(3)(3)反应堆具有足够的停堆裕量反应堆具有足够的停堆裕量 应堆满均大燃耗深度值应堆满均大燃耗深度值(4)(4)反应堆满足平均和最大燃耗深度限值反应堆满足平均和最大燃耗深度限值(4)(4)反应堆满足平均和最大燃耗深度限值反应堆满足平均和最大燃耗深度限值(4)(4)反应堆满足平均和最大燃耗深度限值反应堆满足平均和最大燃耗深度限值( )( )
5、反应堆满足平均和最大燃耗深度限值反应堆满足平均和最大燃耗深度限值 (5)(5)反应堆运行中不发生功率振荡反应堆运行中不发生功率振荡(5)(5)反应堆运行中不发生功率振荡反应堆运行中不发生功率振荡(5)(5)反应堆运行中不发生功率振荡反应堆运行中不发生功率振荡(5)(5)反应堆运行中不发生功率振荡反应堆运行中不发生功率振荡 堆芯物理设计主要包括堆芯物理设计主要包括三方面的内容三方面的内容堆芯物理设计主要包括堆芯物理设计主要包括三方面的内容三方面的内容：堆芯物理设计主要包括堆芯物理设计主要包括三方面的内容三方面的内容：堆芯物理设计主要包括堆芯物理设计主要包括三方面的内容三方面的内容： （1 1）提
6、出初始的堆芯参考方案提出初始的堆芯参考方案计算堆芯寿期内剩余计算堆芯寿期内剩余（1 1）提出初始的堆芯参考方案提出初始的堆芯参考方案计算堆芯寿期内剩余计算堆芯寿期内剩余（1 1）提出初始的堆芯参考方案提出初始的堆芯参考方案，计算堆芯寿期内剩余计算堆芯寿期内剩余（1 1）提出初始的堆芯参考方案提出初始的堆芯参考方案，计算堆芯寿期内剩余计算堆芯寿期内剩余 反应性的变化反应性的变化反应堆功率随空间和时间的变化以及反应堆功率随空间和时间的变化以及反应性的变化反应性的变化反应堆功率随空间和时间的变化以及反应堆功率随空间和时间的变化以及反应性的变化反应性的变化、反应堆功率随空间和时间的变化以及反应堆功率随
7、空间和时间的变化以及反应性的变化反应性的变化、反应堆功率随空间和时间的变化以及反应堆功率随空间和时间的变化以及 功率均匀系数功率均匀系数确保堆芯设计满应堆寿期求确保堆芯设计满应堆寿期求功率不均匀系数功率不均匀系数确保堆芯设计满足反应堆寿期要求确保堆芯设计满足反应堆寿期要求功率不均匀系数功率不均匀系数确保堆芯设计满足反应堆寿期要求确保堆芯设计满足反应堆寿期要求功率不均匀系数功率不均匀系数，确保堆芯设计满足反应堆寿期要求确保堆芯设计满足反应堆寿期要求功率不均匀系数功率不均匀系数，确保堆芯设计满足反应堆寿期要求确保堆芯设计满足反应堆寿期要求 和功率不均匀性的限值和功率不均匀性的限值和功率不均匀性的限
8、值和功率不均匀性的限值和功率不均匀性的限值和功率不均匀性的限值。和功率不均匀性的限值和功率不均匀性的限值。 （2 2）在反应性控制方案设计中在反应性控制方案设计中通过计算反应堆运行通过计算反应堆运行（2 2）在反应性控制方案设计中在反应性控制方案设计中通过计算反应堆运行通过计算反应堆运行（2 2）在反应性控制方案设计中在反应性控制方案设计中，通过计算反应堆运行通过计算反应堆运行（2 2）在反应性控制方案设计中在反应性控制方案设计中，通过计算反应堆运行通过计算反应堆运行 过程中的各种反应性效应过程中的各种反应性效应包括堆芯各类反应性反馈包括堆芯各类反应性反馈过程中的各种反应性效应过程中的各种反应
9、性效应包括堆芯各类反应性反馈包括堆芯各类反应性反馈过程中的各种反应性效应过程中的各种反应性效应包括堆芯各类反应性反馈包括堆芯各类反应性反馈过程中的各种反应性效应过程中的各种反应性效应，包括堆芯各类反应性反馈包括堆芯各类反应性反馈过程中的各种反应性效应过程中的各种反应性效应，括堆各类反应性反馈括堆各类反应性反馈 系数系数如燃料温度系数如燃料温度系数慢化剂温度系数慢化剂温度系数反应堆功反应堆功系数系数如燃料温度系数如燃料温度系数慢化剂温度系数慢化剂温度系数；反应堆功反应堆功系数系数，如燃料温度系数如燃料温度系数、慢化剂温度系数慢化剂温度系数；反应堆功反应堆功系数系数，如燃料温度系数如燃料温度系数、
10、慢化剂温度系数慢化剂温度系数；反应堆功反应堆功 率亏损率亏损各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物率亏损率亏损各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物率亏损率亏损；各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物率亏损率亏损；各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物各种裂变产物中毒的效应以及各种控制毒物； 的价值等的价值等设计合的应性控制方案确保能够在设计合的应性控制方案确保能够在的价值等的价值等设计合理的反应性控制方案以确保能够在设计合理的反应性控制方案以确保能够在的价值等的价值等设计合理的反
11、应性控制方案以确保能够在设计合理的反应性控制方案以确保能够在的价值等的价值等，设计合理的反应性控制方案以确保能够在设计合理的反应性控制方案以确保能够在的价值等的价值等，设计合理的反应性控制方案以确保能够在设计合理的反应性控制方案以确保能够在 反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化，反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化反应堆运行过程中有效地控制和补偿反应性的变化，
12、并确保反应堆具有足够的停堆裕量并确保反应堆具有足够的停堆裕量并确保反应堆具有足够的停堆裕量并确保反应堆具有足够的停堆裕量并确保反应堆具有足够的停堆裕量并确保反应堆具有足够的停堆裕量。并确保反应堆具有足够的停堆裕量并确保反应堆具有足够的停堆裕量。并确保反应堆具有足够的停堆裕并确保反应堆具有足够的停堆裕 （3 3）在堆芯燃料管理方案设计中在堆芯燃料管理方案设计中通过燃耗分析并通过燃耗分析并（3 3）在堆芯燃料管理方案设计中在堆芯燃料管理方案设计中通过燃耗分析并通过燃耗分析并（3 3）在堆芯燃料管理方案设计中在堆芯燃料管理方案设计中，通过燃耗分析并通过燃耗分析并（3 3）在堆芯燃料管理方案设计中在堆
13、芯燃料管理方案设计中，通过燃耗分析并通过燃耗分析并 根据燃耗计算结果根据燃耗计算结果进行燃料管理方案优化和换料进行燃料管理方案优化和换料根据燃耗计算结果根据燃耗计算结果进行燃料管理方案优化和换料进行燃料管理方案优化和换料根据燃耗计算结果根据燃耗计算结果进行燃料管理方案优化和换料进行燃料管理方案优化和换料根据燃耗计算结果根据燃耗计算结果，进行燃料管理方案优化和换料进行燃料管理方案优化和换料根据燃耗算根据燃耗算，行燃料管方案换料行燃料管方案换料 安全评价安全评价使得反应堆在满足安全限值的条件下实使得反应堆在满足安全限值的条件下实安全评价安全评价使得反应堆在满足安全限值的条件下实使得反应堆在满足安全
14、限值的条件下实安全评价安全评价，使得反应堆在满足安全限值的条件下实使得反应堆在满足安全限值的条件下实安全评价安全评价，使得反应堆在满足安全限值的条件下实使得反应堆在满足安全限值的条件下实 现更好的经济效益现更好的经济效益现更好的经济效益现更好的经济效益现更好的经济效益现更好的经济效益。现更好的经济效益现更好的经济效益。 2 2 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2 2 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2 2 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2 2 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2 2 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择2 2 堆芯初始参数的选择堆芯初始参数的选择 燃料参数的确
15、定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定燃料参数的确定 燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定、燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定燃料初始参数的选择通常包括燃料富集度的确定、燃料始数择通常燃料集度确燃料始数择通常燃料集度确 包包燃料棒径的选择燃料棒径的选择包壳材料及厚度以及燃料栅格的水包壳材料及厚度以及
16、燃料栅格的水燃料棒径的选择燃料棒径的选择包壳材料及厚度以及燃料栅格的水包壳材料及厚度以及燃料栅格的水燃料棒径的选择燃料棒径的选择、包壳材料及厚度以及燃料栅格的水包壳材料及厚度以及燃料栅格的水燃料棒径的选择燃料棒径的选择、包壳材料及厚度以及燃料栅格的水包壳材料及厚度以及燃料栅格的水 铀比铀比铀比铀比铀比铀比。铀比铀比。 燃燃根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假根据线性燃耗的假 设设可以初步给出某个可以初步给出某个设设可以初步给出某个可以初步给出某个设设，可以初步给出某个可以初步给出某个设设，可以初步给出某个可以初步给出某个 卸料燃耗深度目标的卸料燃耗深度目标的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的卸料燃耗深度目标下的 富集度选择范围富集度选择范围富集度选择范围富集度选
