發(fā)布時間：2020-12-17 22:06

　　熔鹽堆的概念最早由美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）于20世紀(jì)40年代提出，是一種以高沸點氟化物熔鹽為載體、可裂變和易裂變材料為燃料的液態(tài)反應(yīng)堆。鑒于熔鹽堆良好的中子經(jīng)濟(jì)性、固有安全性、可在線后處理、放射性廢物少、可持續(xù)發(fā)展、防核擴(kuò)散等方面的優(yōu)點，在2002年于日本東京舉行的第四代反應(yīng)堆國際研討會上，熔鹽堆被確定為六種第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的候選堆型之一。由于采用高溫流動熔鹽作為燃料和冷卻劑，使得熔鹽堆運行在高溫的環(huán)境下，同時不需要較高的壓力來維持冷卻系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。熔鹽堆的輻射防護(hù)和屏蔽設(shè)計與傳統(tǒng)的固態(tài)堆輻射屏蔽相比，熔鹽堆的屏蔽體系在滿足輻射防護(hù)要求的同時需要實現(xiàn)高溫隔離的功能。熔鹽堆高溫環(huán)境的隔離是屏蔽設(shè)計的難點。本研究依托中國科學(xué)院先導(dǎo)科技專項——釷基熔鹽堆（TMSR），以2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆為研究對象，開展熔鹽堆的屏蔽計算和熱分析，對該熔鹽堆的輻射屏蔽進(jìn)行預(yù)概念設(shè)計。論文的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容為：第一章，引言。首先回顧了熔鹽堆發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，介紹了反應(yīng)堆輻射防護(hù)和屏蔽理論研究的歷史，簡述了反應(yīng)堆屏蔽設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀，同時就熱分析理論和反應(yīng)堆常用的熱屏蔽方法做了分析和總結(jié)。第二章，... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

ARE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1. 1 ARE 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖[24]嶺國家實驗室的研究人員在接下來的十多年里繼續(xù)對熔鹽堆開展燃料各向同性熔鹽堆和雙回路石墨慢化熔鹽堆的設(shè)想[27]，甚至考循環(huán)體系以實現(xiàn)增殖。1960 年，ORNL 開始了以熔鹽堆技術(shù)測試實驗堆（Molten Salt Reactor Experiment，MSRE）[28]的設(shè)計，并于SRE 的功率為 8 MW（th），以 LiF-BeF2-ZrF4-UF4為燃料，二回路，石墨為慢化劑，INOR-8 鎳基合金則作為結(jié)構(gòu)材料。熔鹽燃料在4.13 Kg/s 的流速流入一個由石墨緊密排列成圓柱體的堆芯，在堆反應(yīng)釋放熱量，再以 662.78 ℃的出口溫度流出堆芯。從堆芯流路熱交換器中與二回路冷卻劑發(fā)生熱量傳遞，再通過二次側(cè)風(fēng)冷，MSRE 系統(tǒng)的布局見圖 1. 2。在 1965 年-1968 年的時間內(nèi)，MS小時[29]，分別運行了以235U 和233U 為主的不同燃料，并測試了熔鹽堆運行和維護(hù)的大量經(jīng)驗。1969 年，MSRE 由于政治和經(jīng)濟(jì)

1 引言后，橡樹嶺國家實驗室的研究人員繼續(xù)開展熔鹽堆相關(guān)研究，現(xiàn)熔鹽堆增殖上。1970 年-1976 年，橡樹嶺國家實驗室提出并環(huán)體系、功率 1000 MW(e)的熔鹽增殖堆（Molten Salt Breed設(shè)計，其結(jié)構(gòu)和布局見圖 1. 3。同樣由于政治和經(jīng)濟(jì)原因，M念設(shè)計階段[31]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2922782