刘亚芬 作品数:36 被引量:46 H指数:5 供职机构: 中国科学院上海应用物理研究所 更多>> 发文基金: 中国科学院战略性先导科技专项 更多>> 相关领域: 核科学技术 自动化与计算机技术 理学 文化科学 更多>>
模块化熔盐堆堆芯及熔盐堆 本发明公开了一种模块化熔盐堆堆芯及熔盐堆,模块化熔盐堆堆芯包括石墨基体,所述石墨基体内开设有多个燃料孔道和多个冷却孔道,所述燃料孔道用于容纳燃料,所述冷却孔道用于容纳冷却剂,任一所述燃料孔道与任一所述冷却孔道互不连通,所... 刘亚芬 贺周同 严睿 邹杨熔盐堆不同堆芯边界下的物理研究 被引量:8 2013年 熔盐堆的进出口通道与堆芯相互连通,流动的液态燃料可以在通道和堆芯间自由穿行,有别于具有固定边界条件传统固体燃料反应堆。本文基于蒙特卡罗程序MCNP,以MSRE为参考反应堆,系统研究了熔盐堆不同燃料区域对反应堆物理的影响,其内容包括堆罐顶部和底部燃料,流通管道内燃料。分析了不同边界条件下的堆芯物理,给出了有效堆芯区域。结果表明,堆罐顶部和底部燃料对有效增殖因子(keff)和能谱影响较大,出口管道半径小于25 cm对有效增殖因子影响不大,管道长度超过20 cm后对有效增殖因子的扰动可以忽略,从而为熔盐堆的设计和计算程序的开发提供了理论基础。 刘亚芬 梅龙伟 蔡翔舟关键词:熔盐堆 基于LR-0基准题的CENDL-TMSR-V1数据库验证 2021年 为验证氟盐冷却先进堆型的物理特性,在捷克LR-0装置上开展了关于石墨和FLiNa盐的中子物理实验,形成了满足国际临界安全分析评价标准的基准题。基于上述基准题,利用MCNP和SCALE程序,对中国核数据中心研制的钍-铀循环专用核数据库CENDL-TMSR-V1进行了验证。结果表明,CENDL-TMSR-V1计算得到的石墨和FLiNa盐样品组临界实验k eff、能谱和中子通量均与实验结果符合。临界计算最大差异为-0.00187,在实验不确定度范围内。相较于ENDF/B-Ⅶ.0的计算结果,CENDL-TMSR-V1计算值与实验结果更接近。不确定度分析表明,CENDL-TMSR-V1计算得到的石墨和FLiNa盐核数据不确定度明显小于SCALE6.1自带协方差数据库的计算结果。 刘亚芬 胡继峰 严睿 王小鹤 邹杨 于世和 陈金根关键词:中子能谱 中子通量 不确定度 一种钍基熔盐增殖堆堆芯 本发明公开了一种钍基熔盐增殖堆堆芯,包括活性区和反射层,所述反射层包覆所述活性区,所述活性区是由燃料熔盐和由石墨制成的慢化剂栅元阵列组成,所述活性区包括中子提供区、功率展平区和增殖区,所述功率展平区包围所述中子提供区,所... 刘亚芬 伍建辉 严睿 邹杨 陈金根小型模块化氯盐快堆焚烧超铀核素物理特性研究 被引量:1 2024年 氯盐快堆具有重金属溶解度高和能谱较硬等特性,是嬗变超铀核素(Transuranic elements,TRU)的理想堆型。本文提出了一种50 MW小型模块化氯盐快堆(small-Modular Chlorine salt Fast Reactor,sm-MCFR)方案,对其焚烧TRU特性进行了初步研究。采用了基于SCALE(Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation)和MODEC(MOlten Salt Reactor Specific DEpletion Code)开发的耦合程序TMCBurnup(TRITON MODEC Coupled Burnup Code),计算并分析了sm-MCFR在TRU+232Th和TRU+DU(Depleted Uranium)两种燃料方案下的临界、燃耗、核素演化和嬗变TRU等物理性能。结果表明:在sm-MCFR运行期间,为维持临界状态,需在线添加TRU,以确保有效增殖系数k_(eff)>1;满功率运行40 a时,采用TRU+Th燃料方案下堆芯剩余TRU量为657 kg,而采用TRU+DU燃料方案下剩余TRU量为725 kg,皆大于寿期初;采用TRU+Th和TRU+DU作为燃料盐时,嬗变率分别可达49%和41%,为实现乏燃料最小化提供了可行方案。 彭民雨 刘亚芬 邹杨 邹杨关键词:嬗变 氟盐冷却高温堆主冷却剂系统^(16)N源项分析 被引量:3 2018年 基于SCALE6.1程序包中的三维蒙特卡罗输运程序KENO-Ⅵ对氟盐冷却高温堆(FHR)堆芯中子能谱进行计算,利用Mathematica程序建立了16 N源项在主冷却剂系统内的流动模型,对FHR的主冷却剂系统16 N源项进行定量分析,对不同流速情况下主冷却剂系统不同区域16 N源强分布进行研究。结果表明:当冷却剂体积流量大于4.15×102 cm3·s-1、小于4.15×106 cm3·s-1时,流动效应对主冷却剂系统内16 N源项浓度分布影响显著,在FHR的设计基准流量(4.15×104 cm3·s-1)情况下,堆芯中16 N源项占总16 N源项的76.98%,上腔室为18.89%,其余区域放射性活度占16 N总量的4.13%。所建立分析方法及结论可为FHR的工程设计、辐射防护设计及源项的精确分析等提供参考。 周波 严睿 严睿 邹杨 戴叶 朱贵凤 于世和 刘亚芬 杨璞 康旭忠基于多目标粒子群算法的熔盐堆功率控制系统参数优化 2025年 熔盐堆具有固有安全性和部署灵活性,能够广泛应用于多种场景。功率控制系统是确保熔盐堆安全稳定运行的关键系统之一,其在控制堆芯燃料盐温度的同时,还需要对负载变化进行快速响应,以满足基于熔盐堆的多样化复合能源系统中的潜在需求。控制目标之间存在相互影响,且执行器的数量和可调范围往往有限,因此给控制器参数的选择带来了巨大挑战。本文使用反应堆功率控制系统上普遍采用的比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器对堆芯温度和功率进行控制。在MATLAB/Simulink软件中建立熔盐增殖堆(Molten Salt Breeder Reactor,MSBR)一回路非线性模型。基于该模型采用多目标粒子群(MultiObjective Particle Swarm Optimization,MOPSO)算法对控制器参数进行了优化,并根据灵敏度比偏差筛选每个目标都可接受的优解,实现了自动化选取控制器参数的最佳方案。通过仿真不同工况对控制器的性能进行了验证,结果表明,多目标粒子群算法优化后的控制器具有良好的负荷跟踪能力,能够实现功率及温度双目标的平衡,在负载阶跃变化时能抑制超调量在2%范围内,响应速度快,抗干扰能力强。 邱芷艺 王鹤翔 李明海 朱贵凤 朱贵凤 刘亚芬 严睿 刘亚芬关键词:熔盐堆 多目标粒子群算法 功率控制 系统仿真 熔盐堆堆芯、熔盐堆系统、燃料循环系统及燃料循环方法 本发明公开一种熔盐堆堆芯、熔盐堆系统、燃料循环系统及燃料循环方法。所述熔盐堆堆芯的活性区具有各自独立的嬗变区和增殖区,且所述嬗变区设于所述增殖区内;所述嬗变区用于超铀核素在氯盐及无慢化剂的条件下的快谱嬗变、并将嬗变所得的... 伍建辉 刘亚芬 陈金根 邹杨文献传递 一种池式熔盐堆及其运行方法 本发明公开了一种池式熔盐堆及其运行方法,所述池式熔盐堆包括一位于地坑中的熔盐池,所述熔盐池设有功能模块,所述功能模块包含沿所述熔盐池的顶端内侧壁设置的换热模块;所述熔盐池的底部设有一堆芯活性区,熔盐从所述堆芯活性区的中心... 于世和 严睿 邹杨 冀锐敏 刘亚芬文献传递 熔盐实验堆中燃料核素的灵敏度系数计算分析 被引量:2 2013年 以熔盐实验堆为模型,采用MCNP5和SCALE5.1中的TSUNAMI-3D-K5对燃料核素的灵敏度系数进行计算与分析。结果表明,灵敏度系数与核素在MSRE中的含量、位置和核素的中子反应截面有关,得到灵敏度系数最大的核素235 U的宏观裂变截面和宏观俘获截面的灵敏度系数分别为0.267和0.110。MCNP5和TSUNAMI-3D-K5计算不同能区下232 Th宏观总截面和俘获截面的灵敏度系数曲线一致,曲线在0.1eV附近有一小峰,振荡区域同截面共振区范围相同。 刘亚芬 郭锐 胡继峰 蔡翔舟 陈金根