含MOX燃料堆芯与传统堆芯的辐射特性对比研究

魏述平 李 兰 程诗思 朱建平 谭 怡

（中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室 成都 610213）

含MOX燃料堆芯与传统堆芯的辐射特性对比研究

魏述平 李 兰 程诗思 朱建平 谭 怡

（中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室 成都 610213）

U-Pu混合氧化物(Mixed oxide, MOX)燃料应用前景广阔。以国内M310型堆芯为对象，对使用30% MOX燃料的部分低泄漏堆芯燃料管理方案进行分析，比较了含MOX燃料堆芯和传统的全UO2燃料堆芯在平衡循环下压力容器快中子注量、原子位移次数(Displacement per atom, DPA)和辐照监督管超前因子的特性差异。结果表明，与国内主流的高泄漏全UO2燃料堆芯平衡循环相比，平衡循环压力容器内表面快中子注量率和DPA率小20%左右，343°处的辐照监督管快中子注量率小8%，超前因子大15%；与国内占少数比例的低泄漏全UO2燃料堆芯平衡循环相比，平衡循环压力容器内表面快中子注量率和DPA率大40%左右。进一步分析发现，虽然同等功率下MOX燃料比UO2燃料释放的中子多7%，但与国内主流的高泄漏全UO2燃料堆芯相比，部分低泄漏MOX燃料堆芯的燃料管理方式使堆芯外围组件功率降低，使得压力容器受到的快中子辐照损伤降低。

U-Pu混合氧化物燃料，压力容器，快中子注量，原子位移次数，超前因子

由压水堆乏燃料后处理获得的UO2和PuO2可制成U-Pu混合氧化物(Mixed oxide, MOX)燃料[1]。目前，比利时、瑞士和法国有30多座反应堆正在使用MOX燃料，其已成为另一种可用于轻水堆的成熟燃料，对提高铀资源的利用率，减轻核电厂快速发展对天然铀的需求压力有重要作用[2–3]。……