国防管理杂志
开放获取

抽象的

军事地面应用微型模块化反应堆的可行性研究

肯尼思·S·艾伦 *、塞缪尔·K·哈特福德、格雷戈里·J·默克尔

在这项研究中，研究了 Filippone and Associates LLC 开发的 Holos 高度集成微型模块化反应堆 (HI-MMR) 作为军事地面部署电源的可行性。Holos HI-MMR 是一种热气冷反应堆，设计发电量为 30 MWt。使用蒙特卡罗 N 粒子代码 MCNP 6.1 创建反应堆模型，以获得临界性的基本参数和燃耗估计。反应堆设计使用三结构各向同性（TRISO 燃料），其被建模为浓度为 10% 的均匀混合物。在 10% 235U 下，反应堆在寿命初期 (BOL) 的 k 有效值为 1.05810 ± 0.00166。根据燃耗计算，该反应堆在需要补充燃料之前将持续运行 13 年。然后使用每加仑柴油 7 美元的基准与前沿军事行动基地使用的柴油发电机的当前配置进行价值比较。在巴格拉姆机场的案例研究中，发现 Holos 反应堆的值为 7.03（满分 10），而当前柴油发电机配置的值为 4.15。这两个值都是根据本文制定的标准得出的。