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能源问题是人们最关注的问题之一。随着核能事业的快速发展,对核燃料铀的需求将越来越大,但天然铀的资源非常有限。钍作为可转化为核燃料的资源,是一种核能发展的潜在资源。日本福岛核电事故引发了全球对核电安全关注。与铀燃料循环相比,钍燃料积累的裂变产物毒性低且产生的长寿命锕系元素在数量上少；防核扩散能力更强；232Th俘获中子形成的233U具有良好的中子性能,具有较高的转换比。因此,使用钍燃料可以降低核废物处理费用,同时可以解决核燃料短缺问题等。在TACR1000(Thorium Advanced CANDU Reactor)使用钍燃料,既可以实现钍铀白持循环,同时也节省了铀燃料。因此,在反应堆设计中可以考虑混合使用钍燃料和铀燃料。但是,钍燃料与铀燃料在性能上有差异,为了实现钍铀自持循环,同时保证反应堆能够安全运行,需要对TACR1000使用钍燃料的情况进行研究和分析。以TACR1000的CANFLEX43根燃料元件的燃料棒束为研究对象,其中第2圈和中心棒放置Th02燃料元件,第3圈和最外圈放置稍加浓缩铀燃料元件(SEU)作为驱动燃料。设计了4种233U富集度不同的驱动方案。通过DRAGON程序及建立的热工模型,对四种方案的燃料棒束栅元物理热工特性及冷却剂平均温度进行敏感性分析研究。得到了在TACR1000反应堆中实现钍铀自持循环的较合理的驱动方案：富集度为1.4%时,其换料燃耗为16MWd/kg;233U增量为5.9872g;最高包壳表面温度为371℃；最高燃料芯块中心温度为1830℃;最大单通道流量为25.4kg/s。这些参数值都很好地满足钍铀自持循环物理热工特性要求。通过钍基乏燃料进行计算分析,反应堆中积累的裂变产物毒性低且产生的长寿命锕系元素在数量上比铀燃料少,因此,发展钍基反应堆是一项很有前途的反应堆。