基础及前沿研究 and 中国科技信息2013年第03期 CHINA AND Feb.2013- 50-DOI： 10.3969/ j.issn.1001- 8972.2013.03.012第三代反应堆和EPR的堆芯核设计韩向臻 攸国顺 孙 微环境保护部核与辐射安全中心核与辐射安全研究所， 北京 摘 要AP1 000和EPR这两种三代堆型的堆芯核设计具有较大差异。 堆芯装载157盒燃料组件， EPR堆芯装载241盒燃料组件。 和AP1 000相比， EPR堆芯组件数较多， 功率大， 堆芯等效直径较大。 在组件设计上，EPR使用的燃料组件技术较为成熟， 采用的燃料组件增设了中间搅混格架， 但应用经验较少。 堆芯换料方案都为长周期换料， EPR为高泄漏换料方案， 中子泄漏较多， 但堆芯功率容易展平。 的长周期换料方案更为灵活， 为低泄漏方案， 提高了中子利用率， 为了展平功率， 提出了较多新型设计理念， 使燃料组件种类增加， 堆芯装载更为复杂。

关键词堆芯核设计； 燃料组件； 燃料管理和EPR是我国正在发展的两种第三代核电站。 这两种核电堆型的设计理念有较大的差异， 引入安全系统非能动理念， 大大降低了发生人因错误的可能性； EPR在传统设计的基础上对系统的设计、 布置和运行进行了适当的改进和优化，增加安全系统多重性， 增大了单机容量， 经济性能得到了改善和提高。 由于设计理念的不同， 和EPR两种堆型的堆芯核设计也存在较大差异。 1 总体参数核电站和EPR核电站的设计特点和总体参数的比较见表1。 和EPR这两种三代堆型的设计寿命均为60年， 增加了安全性能， 延长了使用年限。 的电功率为1 000MW， EPR的单价容量较大， 达到1 750MW， 提高了核电站的经济性。 AP1 000和EPR核电站堆芯活性段高度为426cm左右， 不同于一般M310堆型的366cm。 AP1 000堆芯燃料组件为1 57盒，EPR堆芯组件数为241盒， 这是由于EPR的设计的功率较大， 堆芯燃料组件数目增多，堆芯等效直径也相应增大。 EPR的平均线功率密度略小于。

2 燃料组件2.1 燃料组件燃料组件是基于RFA- 2组件和RFA- 2(XL)组件改进而成的。 RFA- 2燃料组件的活性区长度为12英尺， 在靠近顶部的中间格架之间设置了三层搅混格架。 RFA-2(XL)组件的活性区长度为14英尺， 未设置搅混格架。 燃料组件采用14英尺的活性区长度， 在高热流密度区域， 增设4层搅混格架。 并对燃料组件加以改进， 包括抬高了活性区， 降低堆芯下板注量， 延长RV寿命； 降低管座高度， 降低压降； 燃料棒增加下气腔设计； 增大燃料棒与上管座之间间隙， 提供更多燃料棒生长空间等。表1 和EPR总体参数的比较Table 1 of and EPR燃料组件呈1 7× 1 7方阵排列 ，包含264根燃料棒真人百家家乐app， 24根控制棒导向管， 1根中央测量管。 燃料芯块由稍加富集的U O2粉末经冷压后烧结而成， 两端为浅碟型， 并在两端外圆柱面上留有倒角。 燃料包壳为ZIRLO合金。 燃料组件的格架包括10层结构格架（顶部格架、 底部格架、 8层中间格架） 、 4层中间搅混格架以及1 层保护格架。

其中， 顶部和底部格架的材料为， 中间格架和中间搅混格架的材料为ZIRLO合金。 ZIRLO合金具备较低中子吸收截面， 有良好的中子经济性能； 较高的抗冷却剂、 燃料和裂变产物腐蚀能力； 更好的抗辐照生长和蠕变的性能， 在运行温度下有高机械强度和延展性。 有利于加深燃料的燃耗。 合金具有丰富的压水堆使用经验， 可确保满足反应堆运行对材料的要求。2.2 EPR燃料组件EPR燃料组件为17× 17方阵排列的， 其中有265根燃料棒， 余下24个空位布置导向管， 用于布置控制棒组件， 中子源组件和堆芯测量仪表。 燃料棒由铀芯块堆叠在M5包壳管中构成， 导向管材料也采用M5合金。每个燃料组件中有两类定位格架， 8个带有整体混流翼片， 用于组件的高热量通流区促进冷却剂混合， 3个不带混流翼片的定位格架（两个位于底部， 1个位于顶部） ， 只用于燃料棒的支撑和定位。 定位格架的材料为M5&合金。 定位格架由互锁皮带的蛋箱形排列组成， 皮带包含弹簧夹子和用于燃料棒支撑的支撑陷窝以及冷却剂混流翼片。2.3 燃料组件比较的燃料组件与EPR燃料组件的几何尺寸基本一致， 都为17× 17方阵排列的UO2燃料组件。

在组件中心设置1根专用于测量的中央测量管， 而EPR由导向管兼顾此项功能。 主要燃料元件均为UO2圆柱状燃料芯块， 两端为浅碟形， 有倒角设计。的燃料组件设计较为复杂， 为了展平功率， 设计了特殊的燃料元件和普通燃料元件一起布置燃料组件， 如低富集度的燃料芯块、 带有可燃毒物涂层的燃料芯块。 燃料包壳和导向管选用的材料有差异， 采用 ZIR LO合金， EP R 采用 M 5 合金。在燃料棒下端放置支撑管， 提供下空腔， 增加了空腔体积， 能更好的容纳燃料中释放的裂变气体、 包壳与芯块间的热膨胀差异以及辐照后芯块密度的改变。 燃料组件在原有14英寸组件中设置了4层搅混格架， 促进冷却剂的搅混， 但是这种新型的燃料组件在核电站中尚无应用， 核电站运行时冷却剂在堆芯的传热效率等仍需进一步验证。 EPR燃料组件和现有14英寸组件基本一致， 有较多应用经验。3 堆芯设计3.1 设计程序核设计基于ENDF/ B- VI的70群数据库， 组件计算程序为，堆芯计算为ANC9程序， 该程序采用节块求解方法， 具有大量的自动序列， 用于自动完成各种不同的工程计算和分析。

E P R 的 核 设 计 中 组 件 计 算 采 用A P O L L O 2 程 序 ， 求 解 二 维 几 何 的输运方程， 为扩散程序提供两群宏观截面和组件不连续因子。 堆芯计算使用SMART程序。 每个组件的径向上有四个网点， 轴向上有20个网点。 通过一个能够模拟反射层的材料和活性区的环境的附加的虚拟燃料组件来模拟强反射层。3.2 换料方案的换料方案采用低泄漏、 长周期、 高燃耗堆芯燃料管理策略。 低泄漏堆芯装载方案降低了中子泄漏， 提高中子的经济性， 有利于降低压力容器内壁的快中子注量， 延长压力容器的寿命。 换料方案具有多种长周期换料策略， 标准设计采用18个月 换料， 也可以采用16/ 20个月 交替换料， 通过换料组件数的调整， 换料周期可以延长到24个月 ， 具有灵活的特点， 能够更好的满足电网的需求。 18个月 平衡循环平均卸料燃耗近50GWd/tU， 提高了燃料利用率。EPR换料方案的循环长度为18个月 ， 采用外内分区交替换料方案， 即堆芯中心部分， 两个区域中的两种富集度较低的组件交替排列， 富集度较高的燃料组件位于堆芯外围。

这是压水堆传统的一种装载方式， 由于新燃料装在堆芯最外区， 展平了全堆芯的中子通量密度分布、 降低了整体功率峰； 而且堆芯内的局部的反应性分布也比较均匀， 因而中心区域的中子通量密度分布将像精细的波浪形， 降低了局部功率峰因子。 但是由于新组件位于堆芯外侧， 中子泄露较大， 中子经济性稍差。3.3 堆芯控制及功率展平的运行方式采用MSHIM运行控基金项目： 大型先进压水堆核电站国家重大专项（- 010）下转第53页

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科技催生新生活方式 未来日常离不开骁龙

【手机频道解读】未来生活是我们所根本无法想象的，曾几何时我们曾经对现在进行过畅想真人百家家乐app，但似乎都未能预见到智能手机能够成为生活的核心。如果站在过去的时间线中来看如今的智能手机，这样一款全能的科技设备，简直就如同魔法一般。

高通骁龙作为当下智能手机产品中，最重要的平台化方案支持，在整个智能手机中起到举足轻重的作用，其不断引领手机功能和体验的创新，并且在以手机为核心不断向外扩展，至今已经在智能穿戴、智能家居、移动PC、智能手表、XR等多个产业中引领行业，可以说高通骁龙移动平台已经广泛融入到了我们的生活之中，我们的日常生活已经离不开骁龙的支持了。

在5月21日所举办的2021高通技术与合作峰会中，高通展示了骁龙在各个产业中的典型用例和产品。高通公司全球副总裁侯明娟称，骁龙记录和推动了移动通信的飞速发展，如今的骁龙已经涵盖越来越多的智能终端，除了智能手机、还有XR眼镜、PC、智能手表，甚至是汽车。可以说，骁龙从诞生之初就凝聚了最前沿的科技创新，还融入了大家的美好期待。

骁龙移动平台技术引领智能手机体验升级

高通骁龙正如侯明娟所言，凝聚了最前沿的科技，在为我们的生活创造最美好的期待。这点从峰会中所展示的诸多骁龙设备和终端中，就能很明显的看出。

搭载骁龙移动平台的智能手机，永远都是最靓丽的风景线。骁龙移动平台机型目前被大量智能手机终端所使用，但就是搭载骁龙888移动平台的旗舰级手机，已经上市发售和正在开发中的产品就有120款之多。

高通骁龙移动平台所提供的不单是出色的性能表现，其更被用户所关注的，还是在于新技术所催生的诸多新功能和新体验，这些也在峰会现场展示了很多。运用高通骁龙移动平台最新的三ISP技术，目前多款手机中均实现了多路视频拍摄功能，它能够通过多ISP核心的特色，同时开启多个摄像头进行拍摄，让用户去挑选效果最佳的照片；也能在视频拍摄中如同导演一般，纵观各个镜头的拍摄效果，选中最好的一路作为最终视频来呈现。三ISP的特性对手机变焦功能的平滑性也有巨大帮助，它可以使参与对焦的镜头均处于热启动状态，需要切换镜头变焦时，就能获得无缝的平滑变焦效果。

三ISP的特性已经广泛运用在新款的骁龙移动平台之中，不单是旗舰级别的骁龙888具备该特性，针对高端主流市场的骁龙780G和骁龙778G同样对此特性进行了支持，我们已经可以在搭载这些骁龙移动平台的机型中体验新功能带来的拍摄乐趣了。

优秀的游戏体验则是骁龙移动平台的另一大优势。当下手机所配备的高刷新率屏幕，使得手机游戏对性能的要求更为极限了，骁龙移动平台的Elite 游戏特性，可以发挥出最佳性能表现，即便在超高帧率下也能够确保稳定运行。另外，骁龙移动平台还提供了对可变分辨率渲染（VRS）这一端游级技术的支持，可以根据游戏画面重要程度，进行分区域的不同渲染支持，在重要场景与人眼主要观察焦点区域，提供完整的渲染支持，而在次要区域则指定2-4个像素为一组进行渲染，从而在基本不牺牲游戏画面视觉效果的前提下节省GPU的运算压力，让实际的渲染工作负载大幅度减小，提升GPU的处理效率。

骁龙移动平台的诸多特性已经引领手机市场多时，也正是在这些技术支持之下，才能让骁龙移动平台获得用户的广泛认可。

不止手机 骁龙全面开花不可或缺

骁龙在智能手机产品之外，也已经有了广泛的涉及，其已经打造了自己的朋友圈，在以手机为核心的产品外围，设立了自己的生态。

骁龙已经深入到各类智能设备之中，在智能穿戴类产品之中，骁龙Wear 4100系列芯片具备优秀的性能，全面的连接线支持，续航表现也更为出色，被使用在了数量庞大的产品之中。

骁龙计算平台所打造的PC产品，具备超强的续航能力，能够确保时刻联网使用。性能方面充分满足办公使用，作为新一代生产力工具表现出色。

骁龙XR平台所搭载的诸多AR/VR眼镜、头显类设备，通过其强大的性能和算法支持，将为用户带来更精准、超流畅的高沉浸式游戏、视听、健身和社交体验。搭载骁龙XR2平台的Pico Neo 3系列头显，在复杂环境下仍实现稳定精准的六自由度（6DoF）追踪，让用户能够能够身临其境地感受沉浸式交互的魅力。

高通骁龙汽车5G平台与骁龙汽车数字座舱平台，为汽车车载功能和服务提供了强大的性能支持，集成的C-V2X技术，无论是在车与车之间或是车与基础设施之间的通讯均能快速有效完成，不单可以让驾驶提供众多服务，也能为高阶自动驾驶功能提供必要协助。

单看高通在现场所展出的种种产品，就能感受到骁龙品牌对于我们生活的必要性了，智能手机产品中骁龙的强势自不必多说，在我们所追求智慧型的新生活中，骁龙平台也在支持这各种智能设备，让其与我们的生活紧密相连。

现在，我们无法想象缺少骁龙平台支持的生活会是什么样的，没有手机我们几乎寸步难行，也肯定不想回到缺少了各种智能设备的生活。骁龙通过技术融入到了我们的生活之中，遥想未来或许太过缥缈，但在当下的日常生活中，欠缺了骁龙还真是不行。

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