Page 308 - 智库丛书第五卷
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3 “华龙二号”设想
3.1 增加堆芯活性段长度,构成加长版“177L 堆芯”
在 HPR1000 批量建造和安全稳定运行之后,建议实施“华龙二号”反应堆设
计。“华龙二号”反应堆堆芯是“华龙一号”堆芯的加长版,即“177L 堆芯”,其
特点是在 HPR1000“177 堆芯”的基础上,将反应堆堆芯活性段长度由 365.8 cm
增加到 4.20 m 或 4.27 m(14 英尺)。发明专利 ZL 2006 1 00218628 也涵盖该堆芯
尺寸,是具有完全自主知识产权的、独一无二的创新型设计。“华龙二号”反应堆
堆芯将比 HPR1000 多装载约 16% 的燃料,这意味着当反应堆平均线功率密度保
持不变时,反应堆功率可提高 16%,电功率可提升至 1 350 MW 以上,每个机组每
年可多发 16 亿度电,在确保反应堆安全性的前提下提高核电厂的经济性。“华龙
二号”堆型可依照功率水平命名为“HPR1300”。
对于“华龙二号”的优化改进,其工程设计、设备制造和电厂建造在国内已经
具备了足够的能力,所用的燃料组件也具备了自主研发的坚实基础,还可以与国内
已投入商运的 EPR 或 AP1000 等核电机组共用燃料组件。
3.2 设置金属反射层
反应堆堆芯反射层一般选取中子吸收截面较小、散射截面较大、慢化能力较强
的水作为反射层材料。目前的 HPR1000 机组反应堆结构采用不锈钢围板和水作
为堆芯的径向反射层,其作用是减少堆芯中子泄漏,从而使得堆芯的临界体积小于
无反射层时堆芯体积,可节省燃料,并展平堆芯功率分布。
为了进一步降低堆芯快中子对反应堆压力容器的辐照损伤,使压力容器的使
用寿命从 60 a 延长至 80 a 以上,同时减少堆芯径向中子泄漏和展平堆芯径向功率
分布,建议“华龙二号”以及后续 HPR1000 机组采用金属材料(例如不锈钢)作
为堆芯径向反射层。不锈钢材料具有比水大得多的非弹性中子散射截面以及对中
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