次锕系核素在铅冷快堆中的嬗变性能

论文摘要

乏燃料中大部分次锕系（minor actinides,MA）核素半衰期较长,对环境具有长期放射性危害。分离-嬗变技术将次锕系核素从高放废液中分离出来,并通过反应堆嬗变为短寿命或稳定核素,从而消除其放射性危害。为研究次锕系核素与燃料均匀混合、制成嬗变棒和做燃料芯块镀层装载方式下在铅冷快堆中的嬗变特性,采用MCNP和SCALE程序进行模拟计算。结果表明,三种方式下237Np、241Am、243Am和混合次锕系核素使有效增殖因数keff降低,而244Cm和245Cm使keff升高,且245Cm可使keff大幅度增加。不同质量的混合次锕系核素装载后,三种方式下堆芯keff都随装载量的增加而降低,降低幅度由小到大分别为嬗变棒、均匀混合和镀层。不同次锕系核素装载量以均匀混合方式在堆芯经过550d辐照后,237Np、241Am和243Am嬗变率均为正值,其中241Am嬗变率最大,而244Cm和245Cm嬗变率均为负值,245Cm增加明显,总的次锕系核素嬗变率为14%,可为次锕系核素在铅冷快堆中嬗变性能评价提供参考。

论文目录

• 1 铅冷快堆概念堆芯设计
• 2 计算工具和方法
• 3 MA核素在铅冷快堆中的嬗变
•   3.1 不同MA核素对堆芯keff的影响
•   3.2 MA核素对堆芯中子通量密度的影响
•     3.2.1 混合MA核素对堆芯中子能谱的影响
•     3.2.2 混合MA核素对堆芯径向中子通量密度分布的影响
•   3.3 MA核素不同装载量对keff的影响
•   3.4 MA核素在铅冷快堆中的嬗变率
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩金盛,刘滨,蔡进,李文强

关键词: 铅冷快堆,次锕系核素,嬗变率

来源: 同位素 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 核科学技术

单位: 华北电力大学核科学与工程学院

分类号: TL433

页码: 22-28

总页数: 7

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