Page 303 - 智库丛书第五卷

ނ׈ࡹഡაᄎྛܵ৘

和 52。较低富集度的 2 种燃料组件按不完全棋盘格式排列在堆芯内区，最高富集
度的燃料组件装在堆芯外区；首循环堆芯采用硼硅玻璃作为可燃毒物吸收体材料。
M310 型反应堆实施 18 个月燃料管理策略后，换料燃料组件富集度由 3.20% 提高

到 4.45%，采用 Gd 2 O 3 作为可燃毒物吸收体材料。
HPR1000 反应堆采用了热功率分别为 3 050 MW（“177-A 堆芯”）和 3 150 MW

（“177-B 堆芯”）的两种堆芯装载方案，后经技术融合后为 3 180 MW。反应堆堆
芯由 177 个先进燃料组件构成（见图 2，图中实心方框是较“157 堆芯”多的 20
个燃料组件），堆芯活性段高度（冷态）仍为 365.8 cm，等效直径为 322.8 cm，堆

芯高径比为 1.13。首循环堆芯燃料组件按 235 U 富集度分 3 区装载，富集度分别为
1.80%、2.40% 和 3.10%，较低富集度的 2 种燃料组件按不完全棋盘格式排列在堆
芯内区，最高富集度的燃料组件装在堆芯外区。换料燃料组件富集度为 4.45%，采

用 Gd 2 O 3 或硼硅玻璃作为可燃毒物吸收体材料。
采用三维先进节块法计算程序求解中子扩散 - 燃耗方程，进行了堆芯临界与
燃耗计算，然后采用反应堆系统热工水力稳态与瞬态分析程序进行了安全分析。

计算结果表明，与“157 堆芯”相比较，“177 堆芯”的特征与优势在于：
（1）当反应堆功率保持不变，且燃料组件活性段高度相同的情况下，采用“177

堆芯”设计可使堆芯平均功率密度降低约 11.3%，能大幅增加热工安全裕度，为解
决反应堆堆芯设计领域中热工安全裕量达到 15% 的关键性、共性的技术难题创造
了扎实的基础条件，从而提高了核电厂的安全性，同时也提升了公众对核电的接受

程度。
（2）如果堆芯功率密度保持不变，在确保安全的前提下，“177 堆芯”可以更

大程度地提升反应堆功率，增加核电厂发电量，提高经济性，降低发电成本，有效促
进节能减排。
（3）“177 堆芯”更大程度地均衡优化了安全性与经济性，结合先进的反应堆

安全系统设计，可使其满足最高先进安全标准的要求，在此基础上设计出既安全又
经济的反应堆。目前的 HPR1000 设计比 M310 型反应堆热功率增加约 10%，线功
率下降约 3%。

289