秦 威，梅龙伟，王小鹤，蔡翔舟，陈金根

(1.中国科学院大学，北京 100049；2.中国科学院 上海应用物理研究所，上海 201800)

高温气冷堆(HTGR)具有较高的非能动安全性和转化效率。然而与液态冷却剂相比，作为冷却剂的氦气由于热容不高，影响了堆芯功率密度的提高，同时，为了提高转化效率，需使用高压条件，这些不利因素降低了该堆型的吸引力。作为高温气冷堆的改进堆型，球床氟盐冷却高温堆(PB-FHR)的设计采用熔盐冷却，由于熔盐较高的热容及较好的热传导性能，可克服HTGR的不足[1]。在多种备选氟盐中，Flibe具有负空泡系数、负温度反应性系数等优点，是高温堆冷却剂的理想熔盐[2]。

HTGR和PB-FHR在结构上具有一定的相似性，它们均采用包覆颗粒燃料，堆芯均采用燃料球随机堆积方式；但冷却剂中子学性能则有较大不同，氦气密度及截面较小，对堆芯能谱影响较小，一般计算过程中不考虑氦气对栅元均匀化群截面的影响[3]；而Flibe熔盐的截面及密度相对较大，在进行冷却的同时，也会慢化并吸收部分中子，势必会影响中子学计算。在分析反应堆物理特性时，要求计算栅元或组件均匀化群截面，群截面的精确度是反应堆物理计算的基本要素之一。其中，共振能群的均匀化群截面的精确计算尤为重要，本文利用MCNP5计算在共振能区内Flibe对栅元均匀化群截面的影响，并分析与Flibe引入的相对变化相关的因素。

1 计算模型与方法

图1 燃料球及triso燃料结构

HTGR与PB-FHR使用的燃料球结构如图1所示，triso燃料随机分布在燃料区，为建模方便，采用简立方的排列形式[4]均匀分布在球内燃料区。……