Evaluating Hydrogen-Based Moderators in High-Temperature Gas-Cooled Reactors With 5 wt.% Enriched Uranium Annular Fuel Rods
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Small modular reactors (SMRs) based on high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) technology are being developed for providing high-temperature process heat and high-efficiency (>40%) electrical power generation. However, most of the HTGR-SMR concepts require high assay low enriched uranium (HALEU) fuel, with enrichments typically above 10 wt.% 235U/U, to get sufficiently high burnup levels and fuel lifetime. The goal of this study is to identify alternative fuel concepts for HTGRs that can achieve sufficiently high burnup and low temperature reactivity coefficients while using uranium with 5 wt.% 235U/U. A previous study has shown that a modified prismatic HTGR fuel assembly with hydrogen-based moderator (7LiH) and cylindrical fuel elements of 5 wt.% 235U/U enriched uranium can greatly reduce fuel consumption of an HTGR. However, such a design concept could lead to positive temperature reactivity coefficients (TRCs), making reactor control more challenging, with reduced passive safety. In this study, variations of the hydrogen-based moderator in this alternative fuel assembly concept are evaluated to identify configurations that achieve negative TRCs, thus improving passive safety characteristics. Calculation results demonstrate that negative TRCs can be achieved with reduced hydrogen mass such that natural uranium consumption is substantially less than that of the tristructural isotropic (TRISO) fuel concept, with comparable or longer core life.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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)
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 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 ».