Zusammenfassung Nukleare Energie ist eine Art von kohlenstofffreier Energie zur Verhinderung der globalen Erwärmung und als Grundlastenergiequelle, aber die seltenen Uranquellen schränken die Entwicklung der Kernenergie ernsthaft ein. Der weltweite Bestand an abgereichertem Uran wird im Jahr 2001 auf etwa 1,2 Millionen Tonnen geschätzt, und die jährliche Zunahme beträgt ungefähr 57.000 Tonnen. Eine Möglichkeit besteht darin, fruchtbare Materialien in spaltbare Materialien umzuwandeln; die schnellen Neutronenspektrumreaktoren haben die Funktion, Brennstoff zu züchten. Es gibt zwei grundlegende Brennstoffkonfigurationen, das externe Zuchtkonzept oder das interne Zuchtkonzept. In dieser Studie wird eine neuartige Brennstoffzuchtkonfiguration vorgeschlagen, bei der abgereichertes Uran als Deckmaterial und angereichertes Uran in einen Brennstoffstift gleichzeitig geladen werden, um die Brennstoffnutzung zu verbessern. Die Entwicklungen des Neutronenflusses, der Nukliddichte und des Brennstoffverbruchs werden gezeigt, um die Eigenschaften der neuen Konfiguration zu offenbaren. Zwei verschiedene Konzepte zeigen sich als langlebig, mit mehr als 15 effektiven Vollbenutzungsjahren bzw. 20 effektiven Vollbenutzungsjahren. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Ausnutzungsrate für abgereichertes Uran in Deckmaterialien bis zu 15 % im einmaligen Brennstoffzyklus betragen könnte. Die Verteilungen der Leistungsdichte in axialer Richtung wurden berechnet, um die Sicherheitsmargen der thermohydraulischen Sicherheit zu analysieren. Schließlich wurden die Rückkopplungskoeffizienten der vollständigen Kernbeladung mit dem Schema B bewertet, um die Sicherheitsleistung zu beurteilen.
Huang et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.