Study on Neutronics and Thermalhydraulics Characteristics of 1200-MWel Pressure-Channel Supercritical Water-Cooled Reactor
Notice bibliographique
Résumé
Nuclear power becomes more and more important in many countries worldwide as a basis for current and future electrical energy generation. The largest group of operating nuclear power plants (NPPs) equipped with water-cooled reactors (96% of all NPPs) has gross thermal efficiencies ranging from 30–36%. Such relatively low values of thermal efficiencies are due to lower pressures/temperatures at the inlet to a turbine (4.5–7.8 MPa/257–293°C). However, modern combined-cycle power plants (Brayton gas-turbine cycle and subcritical-pressure steam Rankine cycle, fueled by natural gas) and supercritical-pressure coal-fired power plants have reached gross thermal efficiencies of 62% and 55%, respectively. Therefore, next generation or Generation IV NPPs with water-cooled reactors should have thermal efficiencies as close as possible to those of modern thermal power plants. A significant increase in thermal efficiencies of water-cooled NPPs can be possible only due to increasing turbine inlet parameters above the critical point of water, i.e., supercritical water-cooled reactors (SCWRs) have to be designed. This path of increasing thermal efficiency is considered as a conventional way that coal-fired power plants followed more than 50 years ago. Therefore, an objective of the current paper is a study on neutronics and thermalhydraulics characteristics of a generic 1200-MWel pressure-channel (PCh) SCWR. Standard neutronics codes DRAGON and DONJON have been coupled with a new thermalhydraulics code developed based on the latest empirical heat-transfer correlation, which allowed for more accurate estimation of basic characteristics of a PCh SCWR. In addition, the computational fluid dynamics (CFD) Fluent code has been used for better understanding of the specifics of heat transfer in supercritical water. Future studies will be dedicated to materials and fuels testing in an in-pile supercritical water loop and developing passive safety systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».