Abstract
由於熔鹽式核反應器（Molten Salt Reactor, MSR）為一液態核燃料系統，可在運轉同時視需求調整其系統組成，例如線上添加燃料或抽取分裂產物等動作，與傳統固態核燃料反應器相當不同，故現有中子物理計算常用的方法與工具皆無法直接滿足熔鹽式核反應器之系統設計與研究的需求。為了探討MSR相關的爐心特性與應用，本研究主要目標是發展適用於MSR爐心物理相關的計算方法與工具。 爐心物理計算主要為中子遷移計算以及燃耗計算，基於SCALE6.1中TRITON序列所提供完善的爐心燃耗計算能力，本研究開發建立了（1.）『1_REFRESH.f90』用以模擬線上熔鹽組成處理；（2.）『2_KEFF.f90』用以搜尋有效增值因數；（3.）『3_CRITICAL.f90』用以檢測線上熔鹽組成處理結果及修正；這三個獨立程式可模擬出MSR線上燃料添加與分裂產物移除的運轉特性，再配合以MS-DOS命令所建立的批次檔（Batch File）來自訂程式執行控制程序，即可合理地模擬追蹤MSR的動態爐心行為。為了加強使用上的便利，另外在計算前後建立兩個程式『0_START.f90』與『4_RESULT.f90』，第一個程式可用來產生與使用者設定相關之批次檔；第二個程式則用來收集計算結果並能將數據加以整理，兩個程式的開發目的是以降低使用者在操作上的困難度以及增加後續資料處理上的便利性。 為了驗證與使用開發之MSR自動化計算程序，本研究最後探討以下兩種熔鹽式核反應器的爐心行為，（1.）重覆俄羅斯設計的Molten Salt Actinide Recycler & Transmuter（MOSART）研究，並且探討線上燃料添加與分裂產物移除之參數對爐心的影響；（2.）以ORNL設計的Molten Salt Reactor Experiment（MSRE）為範本，嘗試建立以生產核醫藥物Mo-99為主之低功率運轉MSR模型。