杨　群　　于世和　　邹　杨　　周　波　　严　睿　　徐洪杰（中国科学院上海应用物理研究所　嘉定园区　　上海　201800）



氟盐冷却球床堆与HTR-10和MSRE的定量相似性分析

杨群于世和邹杨周波严睿徐洪杰
（中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海201800）

摘要氟盐冷却球床堆是当前国际上一种新的研究堆型，尚无已经建造完成的反应堆，因此，选择相似且具有运行经验的反应堆作为基准题有助于堆芯核设计软件适用性分析。利用国际上常采用的相似性分析软件，可对熔盐实验堆（MoltenSaltReactorExperiment，MSRE）及10MW高温气冷堆（10MWhigh-temperaturegas-cooled testreactor，HTR-10）与氟盐冷却球床堆的相似性进行分析，定量判断它们作为基准题的合理性。分析结果表明，MSRE和氟盐冷却球床堆的能谱峰位能量接近且堆内元素种类相近，二者相似程度较高；常温临界HTR-10和氟盐冷却球床堆冷却剂不同，且能谱峰位能量差异较大，二者相似程度较低。因此，MSRE是氟盐冷却球床堆中子物理设计软件较理想的基准题。

关键词氟盐冷却球床堆，核设计，定量相似性，熔盐实验堆，高温气冷堆

中国科学院战略性先导科技项目（No.XDA0201002）、上海市科学技术委员会（No.11JC1414900）资助

第一作者：杨群，女，1984年出生，2012年于中国科学院上海应用物理研究所获博士学位，研究领域为核安全

SupportedbytheStrategicPriorityResearchProgramofChineseAcademyofSciences（No.XDA0201002），theNaturalScienceFoundationofShanghai （No.11JC1414900）

Firstauthor:YANGQun，female，bornin1984，graduatedfromShanghaiInstituteofAppliedPhysics，ChineseAcademyofScienceswithadoctor’s degreein2012，focusingonthenuclearsafety

Quantitativesimilarityanalysisofthefluoridesalt-cooledpebblebedreactor withHTR-10andMSRE

YANGQunYUShiheZOUYangZHOUBoYANRuiXUHongjie
（Shanghai Institute of Applied Physics， Chinese Academy of Sciences， Jiading Campus， Shanghai 201800， China）

AbstractBackground:Thefluoridesalt-cooledpebblebedreactorwhichhasnotyetbeenbuiltsofarisanew internationalresearchreactor，sotheselectionofsimilarreactorswithoperationexperienceasbenchmarkisone importantpartoftheapplicabilityanalysisforitsreactorcorenucleardesignsoftware.Purpose:Thisstudyaimsto determinequantitativelytherationalityofthe10MWhigh-temperaturegas-cooledtestreactor（HTR-10）andthe MoltenSaltReactorExperiment（MSRE）tobethebenchmarksforthefluoridesalt-cooledpebblebedreactor. Methods:Thesimilaritiesofthefluoridesalt-cooledpebblebedreactorwithHTR-10andMSREwereanalyzedwith theadoptionofthesimilarityanalysissoftwarethatisoftenused.Results:Theresultsshowthatthefluoride salt-cooledpebblebedreactorandMSREhaveahighsimilaritybecausetheyhavetheclosespectrumpeakenergies andalmostthesameelementsincore.Thefluoridesalt-cooledpebblebedreactorandHTR-10havethedifferent coolantandmoredifferencesinspectrumpeakenergies，hencethelowsimilarity.Conclusion:MSREisanideal benchmarkofthereactorcorenucleardesignsoftwareforthefluoridesalt-cooledpebblebedreactor.

KeywordsFluoridesalt-cooledpebblebedreactor，Nucleardesign，Quantitativesimilarity，MSRE，HTR-10

熔盐堆、气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、超临界水堆和超高温堆是第四代反应堆的6种堆型，是当前国际上核能领域的研究热点。其中熔盐堆[1]采用高温熔融盐作为燃料载体和冷却剂，具有独特的固有安全性和高热电效率等优点；……