科技成果

阅读数: 2497

成果名称: 热堆嬗变技术研究

成果登记号: 9612017Y0107

第一完成单位: 西安交通大学

联 系 人: 曹良志

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

    高放射性核废料的处置是限制核能发展的瓶颈问题,完善合理的核燃料循环体系是实现核能可持续发展的重要保障,长寿命高放核废物的嬗变处置是实现核能环境友好、和谐发展的核心技术,也是实现"分离-嬗变"技术路线的关键,本项目建立了用于长寿命裂变产物嬗变堆的先进中子学分析技术。

    根据高放长寿命裂变产物核素在乏燃料中的累积量、放射性活度、半衰期、放射性危害(毒性和风险)、热谱嬗变能力及同位素分离需求等因素,建立了长寿命裂变产物嬗变核素的选择标准及定量评价指标。在传统的反应堆燃料管理计算方法的基础上,针对嬗变分析时所涉及到的多核素共振干涉、精细功率求解及燃耗精细计算等方面所提出的新挑战,进行了嬗变中子学计算技术研究和相应的软件系统开发。针对嬗变靶件中的多核素共振干涉问题,建立了可以充分考虑嬗变材料的多核素共振吸收效应的多群数据库,该数据库包含了重要长寿命裂变产物核素的截面数据,采用优化的SHEM361 群能群结构;针对嬗变装置中嬗变核素的复杂燃耗关系,重新制作了适用于在反应堆中进行嬗变的燃耗数据库,更新了裂变产物产额等燃耗信息;在传统反应堆燃料管理计算两步法的基础上,采用基于棒尺度精细化计算方法以获取嬗变系统中的精细中子注量率分布,采用精细燃耗求解嬗变核素在燃耗过程中的核子密度变化,采用微观燃耗计算方法减少堆芯燃耗计算对实际运行历史的依赖。在以上基础上,研发了适用于嬗变分析的中子学计算系统。