王 毅，张 强，王事喜，杨 勇

(中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究部，北京 102413)

根据国际原子能机构(IAEA)的分类，小型反应堆为等效电功率小于300 MW的反应堆。小型反应堆一个重要的发展方向是小型模块化反应堆，指的是采用先进的模块化设计、建造技术，在工厂内制造组装。这种先进的小型模块化反应堆同大型核电站相比，具有建造周期短、换料时间长、用途广泛等优点，目前已受到了世界上许多国家的关注。本文研究的小型钠冷快堆(SSFR)是一种先进回路式钠冷快堆，堆芯热功率为3 MW，冷却剂为液态金属钠，寿期为1 000等效满功率天，用于可移动式的核电源。主热传输系统采用“钠-钠-氦气”三回路结构，一回路系统采用回路式结构，由反应堆外的一次钠电磁泵驱动一回路钠流过反应堆堆芯后，流入反应堆外的中间热交换器，将堆芯热能传给二回路的钠，二回路的钠在斯特林机内将热量传给三回路的氦气。

SSFR是具有可移动性的反应堆系统，设计要求体积尽量小、重量尽量轻，可在工厂内制造组装，它的屏蔽空间有限。在屏蔽设计时，需考虑屏蔽空间的限制，且SSFR内的快中子注量率比同等功率水平的热堆要高很多，冷却剂钠的活化活度很高。目前建造的快堆使用的屏蔽材料主要为不锈钢、石墨、含硼石墨或碳化硼。其中，不锈钢和碳化硼的结构性能、稳定性能均较好，是钠冷快堆常用的屏蔽材料，中国实验快堆(CEFR)、印度PFBR、日本DFBR的堆本体屏蔽均采用了不锈钢和碳化硼。……