[发明专利]一种利用压水堆嬗变长寿命高放核素的方法

摘要

一种利用压水堆嬗变长寿命高放核素的方法，包括初始循环堆芯燃料布置、过渡循环期间的换料过程以及在至少一个平衡循环期间的换料过程；具有嬗变靶件的嬗变组件为控制棒导向管、通量测量管、MA嬗变靶件棒、LLFP嬗变靶件棒和铀氢锆燃料棒构成的每边有多个燃料棒的正方形底网格，通量测量管位于网格中央，控制棒导向管离散布置在网格中，MA嬗变靶件棒和LLFP嬗变靶件棒布置在控制棒导向管周围，在网格四个顶角位置布置MA嬗变靶件棒，具有嬗变靶件的嬗变组件的核燃料采用铀氢锆燃料棒；本发明通过嬗变靶件、嬗变组件设计使得装载长寿命高放核素的组件在满足压水堆安全设计准则的基础上，能够抑制其在燃料循环过程中积累，实现长寿命高放核废物在压水堆内的有效嬗变。

主权项

一种利用压水堆嬗变长寿命高放核素的方法，其特征在于：在初始循环堆芯燃料布置时，在初始堆芯布置（1）堆芯外围装载具有嬗变靶件的嬗变组件（3）的新料，在此期间使压水堆工作；在过渡循环期间使压水堆工作，在第一过渡循环和第二过渡循环开始之前的换料过程为：首先将初始循环于堆芯外围的、经过辐照的具有嬗变靶件的嬗变组件（3）装载到压水堆堆芯中间位置，替换原有的具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2），继续在该燃料组件布置位置装载具有嬗变靶件的嬗变组件（3）；对于堆芯内燃料组件装载位置，将经过三个辐照批次的具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2）卸出堆芯，使用上一循环的经过一个辐照批次或两个辐照批次的具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2）进行堆芯装载；在至少一个平衡循环期间使压水堆工作，堆芯嬗变平衡循环堆芯布置（17）中将同时装载具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2）和具有嬗变靶件的嬗变组件（3），平衡循环的换料过程为：将经过三个辐照批次的具有嬗变靶件的嬗变组件（3）卸出堆芯，使用在堆内经过两个辐照批次的具有嬗变靶件的嬗变组件（3）进行替换，在堆内经过两个辐照批次的具有嬗变靶件的嬗变组件（3）所在堆芯装载位置将装载在堆内经过一个辐照批次的具有嬗变靶件的嬗变组件（3），在堆内经过一个辐照批次的具有嬗变靶件的嬗变组件（3）继续装载新的具有嬗变靶件的嬗变组件（3）；对于具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2），堆芯换料过程相同，每个平衡循环之间具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2）新燃料组件更换具有氧化物核燃料棒的燃料组件（2）乏燃料组件。