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气冷快堆是未来发展的第四代先进核能系统的候选堆型之一,它满足核能的可持续性、安全可靠性和经济性要求。球床式气冷快堆的堆芯充满随机分布的燃料球。为了进一步研究球床式气冷快堆的物理特性和燃料循环,本文从物理安全和热工水力学的角度出发,完成了300MWth的球床式高温气冷快堆燃料球和堆芯的概念设计。