大型先進(jìn)壓水堆燃料組件裂變產(chǎn)物釋放及擴(kuò)散機(jī)理研究.pdf

1、反應(yīng)堆在運(yùn)行時(shí)堆芯中的燃料在裂變過程中會(huì)產(chǎn)生大量具有放射性的裂變產(chǎn)物，這些裂變產(chǎn)物在高溫的環(huán)境下，會(huì)通過擴(kuò)散、反沖等機(jī)制從燃料芯塊釋放到燃料芯塊和包殼的間隙中，并通過燃料元件包殼的微小缺陷(小孔、裂紋或破損等)進(jìn)入到反應(yīng)堆冷卻劑中。進(jìn)入反應(yīng)堆冷卻劑的裂變產(chǎn)物是核電廠中主要的放射性源項(xiàng)之一。
　　為對(duì)壓水堆一回路源項(xiàng)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，本文在深入研究分析了美國 NRC發(fā)布的計(jì)算氣體裂變產(chǎn)物釋放產(chǎn)生比(R/B)的ANSI/ANS-5.4-1

2、982標(biāo)準(zhǔn)和ANSI/ANS-5.4-2011標(biāo)準(zhǔn)以及法國METEOR1.5程序計(jì)算氣體裂變產(chǎn)物釋放產(chǎn)生比的方法后，建立了UO2燃料棒和MOX燃料棒的氣體裂變產(chǎn)物釋放產(chǎn)生比計(jì)算模型。根據(jù)計(jì)算模型，本文先計(jì)算了UO2燃料棒和MOX燃料棒在不同功率水平以及不同燃耗下的溫度場分布情況，隨后根據(jù)計(jì)算得到的溫度場分布結(jié)果分別利用以上幾種方法計(jì)算了一些主要的放射性氣體裂變產(chǎn)物的釋放產(chǎn)生比，對(duì)幾種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析并將部分計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

3、進(jìn)行了對(duì)比分析。分析結(jié)果表明，UO2燃料棒和MOX燃料棒的氣體裂變產(chǎn)物釋放產(chǎn)生比都會(huì)隨其功率以及燃耗的增加而增大。在幾種方法中，ANSI/ANS-5.4-2011標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合最好，能最為準(zhǔn)確的計(jì)算出裂變產(chǎn)物的釋放產(chǎn)生比，METEOR1.5程序的計(jì)算方法相對(duì)于 ANSI/ANS-5.4-2011標(biāo)準(zhǔn)更為保守，而ANSI/ANS-5.4-1982標(biāo)準(zhǔn)在幾種方法中最為保守（除低功率水平外）。ANSI/ANS-5.4-2011在