مدل سازی و شبیه سازی عملکرد گذرای یک زنجیره غنی سازی اورانیم هنگام وقوع پدیده از کارافتادن ماشین های سانتریفیوژ گازی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 187

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JONSAT-41-4_006

تاریخ نمایه سازی: 8 دی 1400

چکیده مقاله:

یکی از پدیده­ های قابل­ توجه در شرایط عملیاتی زنجیره ­های غنی ­سازی، از کار افتادن تعدادی از ماشین ­های جداساز در طول زنجیره است. برای بررسی اثر از کار افتادن ماشین ­های سانتریفیوژ گازی بر عملکرد زنجیره، جداسازی زنجیره باید در حالت گذرا مدل ­سازی شود. در این پژوهش، عملکرد زنجیره ­های متقارن غنی­ سازی دوجزیی با استفاده از معادلات پایستگی جرم جزیی در حالت گذرا مدل­ سازی شد. هم­ چنین معادلات غیرخطی مدل با استفاده از روش تفاضل محدود کرنک نیکلسون گسسته ­سازی شدند و برای حل معادلات از روش تکرار q استفاده شد. نتایج شبیه ­سازی کامپیوتری زنجیره مدل برای غنی­ سازی اورانیم ۲۳۵ نشان داد در صورتی­ که از کار افتادن ماشین­ های سانتریفیوژ گازی در مراحل انتهایی زنجیره غنی ­سازی اتفاق بیفتد، غنای محصول به میزان بیش ­تری کاهش یافته و مدت زمان بیش ­تری طول می­ کشد تا زنجیره مجددا به حالت تعادل برسد. برای زنجیره و شرایط استفاده شده در این پژوهش، مشاهده شد که با از کار افتادن یک ماشین، بیش ­ترین کاهش غنای محصول نسبت به حالت قبل از حادثه، ۵/۰% و بیش ­ترین افزایش غنای جریان پسماند نسبت به حالت قبل از حادثه ۲/۰% می ­باشد. هم ­چنین نتایج نشان داد عملکرد زنجیره­ای که دارای ماشین ­هایی با فاکتور جداسازی بالاتری است، به میزان کم­ تری تحت تاثیر پدیده از کار افتادن ماشین قرار می گیرد. مطابق نتایج به دست آمده، موجودی گاز ماشین تاثیر کمی بر تغییرات غلظت ایزوتوپ ۲۳۵ در جریان محصول داشته و فقط زمان رسیدن به تعادل در زنجیره را تحت تاثیر قرار می ­دهد.

کلیدواژه ها:

زنجیره متقارن ، غنی سازی دو جزیی ، شبیه سازی حالت گذرا ، از کار افتادن ماشین سانتریفیوژ گازی ، فاکتور جداسازی

نویسندگان

علیرضا کشتکار

پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۸۴۸۶-۱۱۳۶۵، تهران ایران

عباس رشیدی

دانشکده مهندسی، دانشگاه مازندران، صندوق پستی: ۴۷۴۱۶-۱۳۵۳۴، بابلسر ایران

جواد کریمی ثابت

پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۸۴۸۶-۱۱۳۶۵، تهران ایران

علی نوروزی

شرکت فن آوری های پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: ۵۵۴۳۱-۱۴۳۹۹، تهران - ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. de la Garza, G.A. Garrett, J.E. Murphy, Multicomponent Isotope ...
  • P.G. Rousseau, et al, Dynamic Simulation of a Centrifuge Cascade ...
  • J.F.A. Delbeke, et al, The Real TimeMass Evaluation System as ...
  • Cohen, The theory of separation as applied to the large ...
  • S. Zeng, C. Ying, A robust and efficient calculation procedure ...
  • S. Zeng, C. Ying, Separating isotope components of small abundance, ...
  • P.J. Migliorini, H.G. Wood, A Study of Multicomponent Streams in ...
  • P.J. Migliorini, H.G. Wood, Transient Operation of a Gas Centrifuge ...
  • P.J. Migliorini, H.G. Wood, Transient Fluid Dynamics Modeling of GasCentrifuge ...
  • P.J. Migliorini, H.G. Wood, Transient Isotope Separation Modeling of GasCentrifuge ...
  • T.H. Benedict, Nuclear Chemical Engineering, New York: McGraw-Will book Co., ...
  • S. Zeng, C. Ying, Transient process in gas centrifuge cascades ...
  • S. Zeng, C. Ying, A second-order time-accurate method for determiningthe ...
  • P.J. Migliorini, Modeling and Simulation of Gas Centrifuge Cascades for ...
  • V.D. Borisevich, S. Zeng, On ideal and optimum cascades of ...
  • نمایش کامل مراجع