熱包層

加速器驅動快熱耦合次臨界系統

加速器驅動快/熱耦合次臨界系統（ADFTS）主要由加速器、散裂靶、快中子包層和熱中子包層4部分組成，其基本工作原理是：加速器產生的高能質子在散裂靶區發生散裂反應，產生大量散裂中子驅動快包層，使散裂中子倍增，以產生更多的中子泄漏到次臨界的熱包層。因而快包層對散裂中子具有放大的作用，相當於快中子倍增器。

設計目標

熱包層的設計目標是：

（1）系統能量輸出的主要載體；

（2）嬗變裂變產物，嬗變支持比約為2RWRs；

（3）較高的轉換比；

（4）具有比快包層更長的循環長度。

熱包層設計

熱包層組件設計

在ADFTS概念設計中，在初始循環以（Pu+Th）O₂為熱包層的燃料，其中Pu為驅動燃料，取燃耗深度為33000MWd/U的壓水堆卸料中Pu的成分。以輕水為慢化劑和冷卻劑，為了提高熱包層的轉換比，採用緊湊柵格設計，燃料與慢化劑體積比為1。

FP嬗變靶組件設計

FP嬗變靶組件是根據FP的核物理性質和壓水堆的年產額所設計的。Tc為金屬單質形式並做成片狀布置在擅變靶組件的外層，該區域具有較高的中子平均能量;NaI布置在組件的外圈，該區域中子平均能量有所降低;CsCl布置在內區，該區域中子平均能量最低；這樣設計的目的是讓這3種裂變產物在各自的最佳能譜下擅變。在組件中布置燃料棒是為了提高FP嬗變區的中子通量密度，而水洞則起到了軟化中子譜的作用。

熱包層堆芯設計

對處於次臨界狀態的熱中子包層來說，快中子包層的中子泄漏提供了外中子源，因此它的中子通量密度分布、功率分布也不同於臨界熱中子堆。為了展平功率峰因子，熱包層可採用四區布料方案，燃料富集度由內向外遞增。

熱包層

基本介紹