U$\_3$Si$\_2$-FeCrAl潜在事故容忍燃料包覆组合的中子分析
摘要：潜在的事故容忍燃料（ATF）的中子学性能进行了研究，该燃料由U$\_3$Si$\_2$燃料和FeCrAl包层组成。与当前的UO$\_2$-Zr系统相比，FeCrAl具有更好的抗氧化性能，但热中子吸收截面更大。U$\_3$Si$\_2$具有较高的热导率和更高的铀密度，可以补偿FeCrAl抑制的反应性。基于中子学研究，对可能的U$\_3$Si$\_2$-FeCrAl燃料-包层系统进行了考虑。在一个燃料组件中研究了被建议的燃料-包层组合的基本特性。这些特性包括调节剂和燃料温度系数、控制棒价值、径向功率分布（在燃料棒中）以及不同的空位反应性系数。本研究证明，新组合在其使用寿命期间具有较小的反应性变化。尽管与当前系统相比，它的功率分布有一点差异并且具有稍微较小的负温度系数和空位反应性系数，以及其控制棒价值较低，但是这些参数的变化在燃料的使用寿命期间并不重要。因此，从中子学的角度看，U$\_3$Si$\_2$-FeCrAl系统是一个潜在的ATF候选者。
作者：Shengli Chen and Cenxi Yuan
论文ID：1709.06937
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2017-09-21