陈其昌，赵金坤，司胜义

（上海核工程研究设计院，上海200233）

CHEN Qi-chang，ZHAO Jin-kun，SI Sheng-yi

（Shanghai Nuclear Engineering Research ＆Design Institute，Shanghai 200233，China）

一体化增殖燃烧堆是依靠反应堆自身的增殖特性，使燃料组件在堆芯内经历先增殖后燃烧的过程，从而实现核燃料的增殖-燃烧一体化利用。在一体化增殖燃烧堆中，一般只在初始堆芯中使用富集铀或含钚燃料来“点火”，而后的整个寿期内则可以完全使用贫铀燃料组件来维持反应堆运行。为实现燃料组件的增殖和燃烧，要求组件达到很高的燃耗深度，因此一体化增殖燃烧堆中的组件卸料燃耗至少在20%以上。这些特点使得一体化增殖燃烧堆能够极大地提高铀资源的利用率，并大大减少乏燃料后处理的负担。另一方面，这也使得长寿期不换料的堆芯设计成为可能。

基于增殖燃烧一体化的理念，国内外已提出行波堆（TWR：Traveling Wave Reactor）［1-4］、蜡烛堆（CANDLE）［5-7］、4S堆（Super-Safe Small and Sample Reactor）［8］、超长寿命堆（ULFR：Ultralong Life Fast Reactor）［9］等概念。其中大部分是将堆芯沿轴向或径向分为燃烧区和增殖区，随着燃料的不断增殖和燃烧，燃烧区也在逐渐移动［2-5］。其中CANDLE和4S堆的燃烧区沿着轴向移动，而TWR和ULFR则沿堆芯径向移动。上述增殖燃烧堆虽然实现全寿期内堆芯不换料，但燃烧区的不断移动给堆芯冷却和控制带来问题，也给实际工程实现带来很大的困难。美国TerraPower公司在行波堆概念的基础上，力图以成熟的经验和技术实现其工程化，提出驻波堆（Standing Wave）概念。它主要是通过堆内燃料组件的定期倒料，在实现燃料增殖的同时保持堆芯内燃烧区的稳定，同时大量借鉴钠冷快堆的设计经验，从而大大提高工程实现的可能性。……