Abstract The present work investigates the neutronic characteristics of VVER reactor assembly with various burnable poisons. The MCNPX code is used to design VVER-1000 LEU Assembly model. At first gadolinium oxide (Gd2O3) as integral burnable absorber is used, the results are compared with the results of the reference benchmark. Different fuels (uranium oxide, thorium oxide and thorium plutonium oxide) and five various burnable poisons are used in the study. Gadolinium Oxide (Gd2O3) and Erbium Oxide (Er2O3) are used together in the same assembly as IBAs that are mixed homogenously with 30 uranium fuel rods and Dysprosium Titanite (Dy2O3–TiO2) is coated the fuel rod with 0.001 cm thickness. Also, Iridium Oxide (IrO2) used in guide tube as BPR and finally Minor Actinides are used as both IBAs or BPRs. A number of parameters are determined at BOL such as thermal neutron flux, axial power distribution and pin power distribution. Also, four physical parameters are studied, Keff, β eff, MTC and FTC. The burnup calculation is performed for VVER-1200. The comparison of the multiplication factor variation with depletion (for 730 days) illustrated that Iridium Oxide in Th–F assembly has a faster rate of depletion than other Burnable absorbers. Using Iridium Oxide shortens the core life time due to the transformation process of Ir-191 to Ir-192. Moreover, the concentration of actinides for the different assemblies at EOC were discussed. In addition, the effect of using BPs in different fuel assemblies on the concentration of 135Xe and 149Sm production are also performed.

中文翻译：

---

使用 MCNPX 代码研究具有五种不同可燃毒物的 VVER 反应堆组件的中子特性

摘要 目前的工作研究了具有各种可燃毒物的 VVER 反应堆组件的中子特性。MCNPX 代码用于设计 VVER-1000 LEU 装配模型。首先使用氧化钆（Gd2O3）作为整体可燃吸收剂，将结果与参考基准的结果进行比较。研究中使用了不同的燃料（氧化铀、氧化钍和氧化钍钚）和五种不同的可燃毒物。氧化钆 (Gd2O3) 和氧化铒 (Er2O3) 与 IBA 一起使用在同一组件中，IBA 与 30 根铀燃料棒均匀混合，钛镝 (Dy2O3-TiO2) 涂覆在燃料棒上，厚度为 0.001 厘米。此外，在导管中用作 BPR 的氧化铱 (IrO2)，最后将次锕系元素用作 IBA 或 BPR。在 BOL 处确定了许多参数，例如热中子通量、轴向功率分布和引脚功率分布。此外，研究了四个物理参数，Keff、β eff、MTC 和 FTC。燃耗计算是针对 VVER-1200 执行的。倍增因子变化与消耗（730 天）的比较表明，Th-F 组件中的氧化铱具有比其他可燃吸收剂更快的消耗率。由于 Ir-191 到 Ir-192 的转变过程，使用氧化铱会缩短核心寿命。此外，还讨论了 EOC 不同组件的锕系元素浓度。此外，还进行了在不同燃料组件中使用 BPs 对 135Xe 和 149Sm 生产浓度的影响。研究了四个物理参数，Keff、β eff、MTC 和 FTC。燃耗计算是针对 VVER-1200 执行的。倍增因子变化与消耗（730 天）的比较表明，Th-F 组件中的氧化铱具有比其他可燃吸收剂更快的消耗率。由于 Ir-191 到 Ir-192 的转变过程，使用氧化铱会缩短核心寿命。此外，还讨论了 EOC 不同组件的锕系元素浓度。此外，还进行了在不同燃料组件中使用 BPs 对 135Xe 和 149Sm 生产浓度的影响。研究了四个物理参数，Keff、β eff、MTC 和 FTC。燃耗计算是针对 VVER-1200 执行的。倍增因子变化与消耗（730 天）的比较表明，Th-F 组件中的氧化铱具有比其他可燃吸收剂更快的消耗率。由于 Ir-191 到 Ir-192 的转变过程，使用氧化铱会缩短核心寿命。此外，还讨论了 EOC 不同组件的锕系元素浓度。此外，还进行了在不同燃料组件中使用 BPs 对 135Xe 和 149Sm 生产浓度的影响。倍增因子变化与消耗（730 天）的比较表明，Th-F 组件中的氧化铱具有比其他可燃吸收剂更快的消耗率。由于 Ir-191 到 Ir-192 的转变过程，使用氧化铱会缩短核心寿命。此外，还讨论了 EOC 不同组件的锕系元素浓度。此外，还进行了在不同燃料组件中使用 BPs 对 135Xe 和 149Sm 生产浓度的影响。倍增因子变化与消耗（730 天）的比较表明，Th-F 组件中的氧化铱具有比其他可燃吸收剂更快的消耗率。由于 Ir-191 到 Ir-192 的转变过程，使用氧化铱会缩短核心寿命。此外，还讨论了 EOC 不同组件的锕系元素浓度。此外，还进行了在不同燃料组件中使用 BPs 对 135Xe 和 149Sm 生产浓度的影响。