在任何一个反应堆堆芯设计中，根据堆芯中位置的不同，其热工特性存在巨大差异。对于一个典型的堆芯，热工条件的各种影响如图1-21所示。从堆芯的如线功率密度[<q′>，由式（2-14）定义]等平均条件开始，应用核功率峰值因子、超功率因子和工程不确定因子等，得到一个受限的<q′>值。图1-21所示的每一个条件都清楚地用平均值、峰值、名义值和最大值等的组合来定义。对这些术语没有统一的定义，然而在实际运用中有如下公认的用法：

①平均值：通常指堆芯或者元件轴向的平均值。需根据用途来区分。

②峰值：有时指热点；特指极端值发生的物理点。也就是说，峰值功率棒指径向功率最高值的燃料棒；峰值线功率密度指功率峰燃料棒上最高线功率密度的轴向位置。

③名义值：根据设计值计算的参数值。

④最大值：根据设计值最大允许偏差计算得到的参数。

图1-21　热工设计限值的相关术语

在设计瞬态极限和破坏极限之间留有裕量（图1-21），这主要是考虑用于监控反应堆运行的仪表也可能存在不确定度，以及用于计算瞬态极限的关联式存在不确定度等因素引起的偏差。(www.daowen.com)

从图1-21中可以明显看出，堆芯功率可以通过展平堆芯释热及优化径向的功率-流量比来提升。功率展平可以通过设置反射层、分区装料及补偿棒控制等手段来达到。在水冷反应堆中，当地功率峰效应主要是由水隙所导致，在详细的燃料/冷却剂栅格设计中作为一个附加因子给予了比较多的关注。然而，如果从堆芯中泄漏的中子量很小，功率展平可能就没有那么重要了。

优化堆芯的功率/流量比对于在最大反应堆净功率（即反应堆功率产生减去泵功）下达到理想的反应堆压力容器出口温度很重要。泵功率表达为

式中 Δp——通过回路的总压降；

Af——冷却剂通道流通面积；

V——冷却剂的平均速度。

流动控制涉及在堆芯中要为所有燃料组件中达到所需要的出口条件建立足够的冷却剂流量，减小从热堆芯中旁流流量。而有些旁流是必要的，需要保证某些区域（例如反应堆压力容器内壁）的工作参数保持在设计条件内。各个燃料组件的燃耗深度不同导致功率-流量比难以保持一致。燃料组件的流量通常通过节流孔板调节。孔板用于限制进入组件的流量，一般安装在子通道入口，节流孔板还有防止系统出现流动不稳定性的作用。运行过程中一般都不考虑变孔板设计，因此在整个寿期中流量-功率比偏离最优值就不可避免。通过多重入口联箱的方法可以达到比较大的空间流量分配差异，但这个设计太过于复杂，一般不采用。