西安脉冲反应堆调节棒微分价值理论计算及实验研究

郭和伟,朱养妮,张信一,王立鹏,姜夺玉,潘孝兵

(1. 西安交通大学 核科学与技术学院,西安710049;2. 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024)



西安脉冲反应堆调节棒微分价值理论计算及实验研究

郭和伟1,2,朱养妮2,张信一2,王立鹏2,姜夺玉2,潘孝兵2

(1. 西安交通大学 核科学与技术学院,西安710049;2. 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024)

摘要：利用MCNP程序计算了不同燃耗下脉冲堆调节棒的微分价值, 并采用周期法实验测量了调节棒的微分价值，对比了在不同燃耗下脉冲堆调节棒的微分价值实验值和理论计算值。结果表明：随着脉冲堆燃耗的加深，调节棒在高度200 mm以下微分价值变化不明显，在高度200～390 mm时，燃耗越深，微分价值越大，理论值与实验值符合很好。

关键词：西安脉冲反应堆；燃耗；微分价值；MCNP

到目前为止, 西安脉冲反应堆[1-3]已安全运行10余年，燃耗深度约为36个满功率天(以36EFPD表示)。随着燃耗的不断加深，反应堆的能谱、功率分布会发生相应的变化，从而导致调节棒微分价值[4-6]的变化。为了掌握调节棒微分价值随燃耗的变化规律，更好地维护脉冲堆的安全运行，必须定期对调节棒的微分价值进行理论计算和实验测量。本文主要针对调节棒(简称D棒)微分价值开展理论分析与实验研究, 探索调节棒微分价值随燃耗加深的变化规律。

1理论计算方法及流程

西安脉冲反应堆由5根稳态控制棒和1根脉冲棒组成。本文采用MCNP程序主要对稳态控制棒中的D棒在冷态临界状态下进行分析和计算。……