Physics Evaluation of Alternative Uranium-Based Oxy-Carbide Annular Fuel Concepts for Potential Use in Compact High-Temperature Gas-Cooled Reactors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Lattice physics calculations have been carried out to evaluate the performance and safety characteristics of a modified high temperature gas-cooled reactor (HTGR) prismatic fuel block concept, based on the MHTGR-350 benchmark problem. Key changes were to replace the conventional tri-structural isotropic (TRISO)-filled fuel compacts with heterogeneous, multilayer annular fuel pellets made with UCO, ThCO, or (U,Th)CO. These fuel pellets have multiple protective cladding layers of pyrolytic carbon and silicon carbide, which will give it robust qualities. With the increased loading of U-235 in the fuel block, it was necessary to replace up to 78 fuel holes and 42 coolant holes with a hydrogen-based moderator (7LiH), in order to ensure a thermal neutron energy spectrum in the lattice. Calculation results demonstrate that the modified fuel concept has several advantages and some challenges relative to the conventional MHTGR-350 design concept. With the increased uranium loading and the reduced neutron leakage due the use of 7LiH moderator rods, higher burnup levels and lower natural uranium consumption levels can be achieved with the same level of uranium enrichment. In addition, the expected fuel residence time increased by a factor of 20 or more, making such a concept very attractive for use in small, modular, “nuclear battery” HTGRs that would only need to be fueled once. Calculation results for the current concept indicate positive graphite and hydrogen moderator temperature coefficients, and further modifications will be required to ensure a negative power coefficient of reactivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».