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核电的快速发展不可避免地会产生大量的放射性物质,这些物质会对环境产生危害,尤其是其中的长寿命裂变产物(LLFP),在自然状况下经几百年后仍具有较强的放射性,因此如何有效处理这些放射性物质受到越来越广泛的关注。国际上为了解决这个问题,提出了分离-嬗变方法。Tc-99作为长寿命裂变产物中的重要核素,具有很长的半衰期以及较强的环境迁移能力。分离-嬗变技术既可以降低Tc-99的放射性,同时可以将它转化为工业上必不可少的贵重金属Ru。在能够作为中子源的装置中,压水堆应用最多且技术最为成熟,因此研究压水堆嬗变Tc-99有很好的意义与价值。如何将Tc-99引入堆芯是一个关键问题。根据之前的调研,大部分的研究均是采用将Tc-99与燃料棒相结合的方式进行嬗变,这种方式不利于反应性的控制,因此本文创新性的采用Tc-99与可燃毒物棒相结合的方式,研究压水堆引入Tc-99对反应性控制的影响。本文主要利用SCALE软件模拟BEAVRS模型,该堆芯为西屋公司的压水堆模型。在将Tc-99引入反应堆之前,根据说明书提供的反应堆基本参数进行精细化模型构建,计算零功率有效增殖因数以及剩余反应性等多种物理参数,并与标准结果进行比较,确保了模拟结果的准确性。随后将Tc-99以两种方式引入反应堆堆芯:一种是Tc-99均匀混合于可燃毒物中,另一种是Tc-99薄层镀层于可燃毒物棒;计算相关物理参数并进行比较。根据反应性的变化,Tc-99的嬗变率,以及堆芯寿期这三个方面的计算结果表明:当Tc-99与可燃毒物均匀混合时,随着Tc-99装载量的增加,有效增殖因数keff先下降后上升;当Tc-99质量占总质量的比例高于45%的时候,有效增殖因数keff高于无添加时的keff;嬗变率随Tc-99质量的增加逐渐降低,从7.33%降到2.81%;堆芯寿期从400天左右降为200天左右,变化明显。当Tc-99作为可燃毒物棒镀层时,随着厚度的增加,有效增殖因数keff先下降后上升,均低于无添加时的keff;嬗变率下降缓慢,从5.19%降到3.37%;堆芯寿期从开始的400天左右降为350天左右,影响不大。总体而言,随着引入堆芯的Tc-99质量的增加,keff基本先下降后上升:嬗变率逐渐下降,Tc-99嬗变的质量逐渐增加;而且将Tc-99以可燃毒物棒镀层的方式引入堆芯优于均匀混合的方式,通过调节硼的浓度可以使得有效增殖因数keff大于1的天数与正常运行的天数基本相等。