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저자정보
Wu Zhiqiang (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Xie Jinsen (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Chen Pengyu (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Xiao Yingjie (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Ni Zining (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Liu Tao (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Deng Nianbiao (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Sun Aikou (School of Nuclear Science and Technology, University of South China) Yu Tao (School of Nuclear Science and Technology, University of South China)
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.7
발행연도
2024.7
수록면
2,756 - 2,766 (11page)
DOI
10.1016/j.net.2024.02.037

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Small rod-controlled pressurized water reactors (PWR) are the ideal energy source for vessel propulsion, benefiting from their high reactivity control efficiency. Since the control rods (CRs) increase the complexity of reactivity control, this paper seeks to study the performance of CRs in small rod-controlled PWRs to extend the lifetime and reduce power offset due to CRs. This study investigates CR grouping, move-in/out strategies, and axially non-uniform design effects on core neutron physics metrics. These metrics include axial offset (AO), core lifetime (CL), fuel utilization (FU), and radial power peaking factor (R-PPF). To simulate the movement of the CRs, a "Critical-CR-burnup" function was developed in OpenMC. In CR designs, the CRs are grouped into three banks to study the simultaneous and prioritized move-in/out strategies. The results show CL extension from 590 effective full power days (EFPDs) to 638–698 EFPDs. A lower-worth prioritized strategy minimizes AO and the extremum values decrease from 0.69 and + 0.81 to 0.28 and + 0.51. Although an axially non-uniform CR design can improve AO at the beginning of cycle (BOC), considering the overall CR worth change is crucial, as a significant decrease can adversely impact axial power distribution during the middle of cycle (MOC).
#Small modular reactor (SMR) #Soluble-boron-free (SBF) operation #Control rod design #Control rod move-in/out strategy #Axial offset

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