以177压水堆堆芯结构作为嬗变堆芯,设计适用于压水堆的涂层式嬗变靶.嬗变靶为棒状结构,内部为UO2,外部为次锕系核素(MA)与6 LiD的混合物,随后将嬗变棒装载在堆芯内部接受540 d照射,分析研究嬗变涂层材料的厚度及比例、嬗变棒对堆芯有效增殖系数(keff)和中子能谱产生的影响、MA核素的嬗变率和裂变率.结果表明:当6 LiD与MA的质量比为2:8时嬗变效果最优;当嬗变涂层厚度为0.01 cm时MA核素的嬗变率最高,为31.31％;嬗变涂层厚度为0.20 cm时MA核素的裂变率最高,为3.94％.该嬗变方式可有效提高MA核素在压水堆中的嬗变率及裂变率,且对堆芯中子能谱分布产生的影响较小.此研究结果可为压水堆嬗变MA核素的工程试验提供参考.
压水堆 次锕系核素 嬗变靶 嬗变率 裂变率