热管冷却反应堆被提出用于空间站和水下探测,具有可靠性高、噪音低、结构紧凑等特点。热管冷却反应堆系统的典型设计是由新墨西哥大学设计的HP STMCs。从概念上讲,它被设计为一个快堆,锂填充热管将热量传递到钾热管散热器和热电发电机。本文开发了一套用于研究反应堆堆芯运行热工水力特性的程序,包括堆芯热工水力模型、中子动力学模型和热管启动模型。为了验证代码,对钾热管进行了一系列实验。稳态和启动瞬态由代码执行。反应堆堆芯中燃料和基质的最高温度显示在第二通道,从稳态结果来看,达到1720 K和1545 K。对于启动瞬态,热管冷却堆芯程序成功预测了启动瞬态期间的关键参数,如堆芯各层材料温度、单个热管的温度响应和散热功率。该程序最初预测了热管冷却反应堆在800 W/s和130 W/s功率增长率下的瞬态响应。讨论了功率增加率的启动策略基于热管转变温度(916K)。本研究为设计和制定热管冷却反应堆的控制策略提供了宝贵的经验。