طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی

هدف از این مقاله، بررسی امکان استفاده از سوختی با هندسه حلقوی به منظور بهینه­‌سازی آن در رآکتور تحقیقاتی تهران از دیدگاه نوترونی است. در استفاده از سوخت‌های حلقوی، به دلیل تولید شار بالاتر و راکتیویته بیش‌­تر، نیاز به بارگذاری سوخت کم‌­تری است. بنابراین در این پژوهش، در رآکتور تحقیقاتی تهران از سوخت...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: مصطفی حسن‌زاده, فرخ خوش‌احوال, مسعود امین مظفری, محمدامین امیرخانی, احمد لشکری, محمد رجایی
Format: Article
Language:fas
Published: Nuclear Science and Technology Research Institute 2022-03-01
Series:مجله علوم و فنون هسته‌ای
Subjects:
Online Access:https://jonsat.nstri.ir/article_1359_30b5bdd37454db2e8b315d086b9f3b7b.pdf
_version_ 1797835460622417920
author مصطفی حسن‌زاده
فرخ خوش‌احوال
مسعود امین مظفری
محمدامین امیرخانی
احمد لشکری
محمد رجایی
author_facet مصطفی حسن‌زاده
فرخ خوش‌احوال
مسعود امین مظفری
محمدامین امیرخانی
احمد لشکری
محمد رجایی
author_sort مصطفی حسن‌زاده
collection DOAJ
description هدف از این مقاله، بررسی امکان استفاده از سوختی با هندسه حلقوی به منظور بهینه­‌سازی آن در رآکتور تحقیقاتی تهران از دیدگاه نوترونی است. در استفاده از سوخت‌های حلقوی، به دلیل تولید شار بالاتر و راکتیویته بیش‌­تر، نیاز به بارگذاری سوخت کم‌­تری است. بنابراین در این پژوهش، در رآکتور تحقیقاتی تهران از سوختی جدید با هندسه حلقوی جهت جایگزینی با سوخت فعلی که دارای هندسه صفحه‌­ای است، استفاده شده است. این سوخت از لحاظ موادی مشابه با سوخت رآکتور تهران می­‌باشد. برای این منظور، پارامترهای نوترونی قلب شامل ضریب تکثیر مؤثر، راکتیویته، توزیع شار نوترون سه­‌گروهی، ضریب بیشینه توان، ضریب ایمنی راکتیویته، ارزش میله­‌های کنترل، با استفاده از کدهای MCNPX2.7 و WIMS-CITATION محاسبه شده است. سپس نتایج حاصله این کدها با نتایج گزارش آنالیز ایمنی (SAR) رآکتور تحقیقاتی تهران (TRR) مقایسه گردید. نتایج نشان می‌­دهد که مقدار درصد اختلاف نسبی برای پارامترهای راکتیویته و ضریب بیشینه توان برای رآکتور تیوبلار حاصل از کد MCNPX در مقایسه با نتایج TRR-SAR به ترتیب در حدود 2/0 و 22- درصد می­‌باشد. هم‌­چنین نتایج به دست آمده در این مقاله نشان می‌دهد که برای رسیدن به راکتیویته معادل قلب اول رآکتور تحقیقاتی تهران یعنی حدود pcm 6916، میزان جرم سوخت قلب تیوبلار تا حدود 17% کاهش می‌­یابد. از سوی دیگر، با استفاده از سوخت حلقوی شار نوترونی در کانال‌­های پرتودهی تا حدود 14% افزایش می‌­یابد. هم‌­چنین با توجه به نتایج این تحقیق، قلب پیشنهادی تیوبلار، قلبی با چیدمان 16 تایی و حداقل 7 بسته 6 تایی میله کنترل جهت رسیدن به معیارهای ایمنی لازم است.
first_indexed 2024-04-09T14:53:13Z
format Article
id doaj.art-733bc15cbc8e47e6a29879c2636fe112
institution Directory Open Access Journal
issn 1735-1871
2676-5861
language fas
last_indexed 2024-04-09T14:53:13Z
publishDate 2022-03-01
publisher Nuclear Science and Technology Research Institute
record_format Article
series مجله علوم و فنون هسته‌ای
spelling doaj.art-733bc15cbc8e47e6a29879c2636fe1122023-05-02T08:42:09ZfasNuclear Science and Technology Research Instituteمجله علوم و فنون هسته‌ای1735-18712676-58612022-03-0143114615510.24200/nst.2022.13591359طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقویمصطفی حسن‌زاده0فرخ خوش‌احوال1مسعود امین مظفری2محمدامین امیرخانی3احمد لشکری4محمد رجایی5پژوهشکده‌ی رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانپژوهشکده‌ی‌ رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانپژوهشکده‌ی‌ رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانپژوهشکده‌ی‌ رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانپژوهشکده‌ی‌ رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانپژوهشکده‌ی‌ رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانهدف از این مقاله، بررسی امکان استفاده از سوختی با هندسه حلقوی به منظور بهینه­‌سازی آن در رآکتور تحقیقاتی تهران از دیدگاه نوترونی است. در استفاده از سوخت‌های حلقوی، به دلیل تولید شار بالاتر و راکتیویته بیش‌­تر، نیاز به بارگذاری سوخت کم‌­تری است. بنابراین در این پژوهش، در رآکتور تحقیقاتی تهران از سوختی جدید با هندسه حلقوی جهت جایگزینی با سوخت فعلی که دارای هندسه صفحه‌­ای است، استفاده شده است. این سوخت از لحاظ موادی مشابه با سوخت رآکتور تهران می­‌باشد. برای این منظور، پارامترهای نوترونی قلب شامل ضریب تکثیر مؤثر، راکتیویته، توزیع شار نوترون سه­‌گروهی، ضریب بیشینه توان، ضریب ایمنی راکتیویته، ارزش میله­‌های کنترل، با استفاده از کدهای MCNPX2.7 و WIMS-CITATION محاسبه شده است. سپس نتایج حاصله این کدها با نتایج گزارش آنالیز ایمنی (SAR) رآکتور تحقیقاتی تهران (TRR) مقایسه گردید. نتایج نشان می‌­دهد که مقدار درصد اختلاف نسبی برای پارامترهای راکتیویته و ضریب بیشینه توان برای رآکتور تیوبلار حاصل از کد MCNPX در مقایسه با نتایج TRR-SAR به ترتیب در حدود 2/0 و 22- درصد می­‌باشد. هم‌­چنین نتایج به دست آمده در این مقاله نشان می‌دهد که برای رسیدن به راکتیویته معادل قلب اول رآکتور تحقیقاتی تهران یعنی حدود pcm 6916، میزان جرم سوخت قلب تیوبلار تا حدود 17% کاهش می‌­یابد. از سوی دیگر، با استفاده از سوخت حلقوی شار نوترونی در کانال‌­های پرتودهی تا حدود 14% افزایش می‌­یابد. هم‌­چنین با توجه به نتایج این تحقیق، قلب پیشنهادی تیوبلار، قلبی با چیدمان 16 تایی و حداقل 7 بسته 6 تایی میله کنترل جهت رسیدن به معیارهای ایمنی لازم است.https://jonsat.nstri.ir/article_1359_30b5bdd37454db2e8b315d086b9f3b7b.pdfسوخت حلقویرآکتور تحقیقاتی تهرانپارامترهای نوترونیکدهای mcnpx2.7 و wims-citation
spellingShingle مصطفی حسن‌زاده
فرخ خوش‌احوال
مسعود امین مظفری
محمدامین امیرخانی
احمد لشکری
محمد رجایی
طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
مجله علوم و فنون هسته‌ای
سوخت حلقوی
رآکتور تحقیقاتی تهران
پارامترهای نوترونی
کدهای mcnpx2.7 و wims-citation
title طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
title_full طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
title_fullStr طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
title_full_unstemmed طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
title_short طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
title_sort طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
topic سوخت حلقوی
رآکتور تحقیقاتی تهران
پارامترهای نوترونی
کدهای mcnpx2.7 و wims-citation
url https://jonsat.nstri.ir/article_1359_30b5bdd37454db2e8b315d086b9f3b7b.pdf
work_keys_str_mv AT mṣṭfyḥsnzạdh ṭrạḥymfhwmynwtrwnyrậḵtwrtḥqyqạtythrạnbạạstfạdhạzswkẖtḥlqwy
AT frkẖkẖwsẖạḥwạl ṭrạḥymfhwmynwtrwnyrậḵtwrtḥqyqạtythrạnbạạstfạdhạzswkẖtḥlqwy
AT msʿwdạmynmẓfry ṭrạḥymfhwmynwtrwnyrậḵtwrtḥqyqạtythrạnbạạstfạdhạzswkẖtḥlqwy
AT mḥmdạmynạmyrkẖạny ṭrạḥymfhwmynwtrwnyrậḵtwrtḥqyqạtythrạnbạạstfạdhạzswkẖtḥlqwy
AT ạḥmdlsẖḵry ṭrạḥymfhwmynwtrwnyrậḵtwrtḥqyqạtythrạnbạạstfạdhạzswkẖtḥlqwy
AT mḥmdrjạyy ṭrạḥymfhwmynwtrwnyrậḵtwrtḥqyqạtythrạnbạạstfạdhạzswkẖtḥlqwy