محاسبات مصرف سوخت و پارامترهای نوترونیک مربوط به رآکتورهای آب سنگین تحقیقاتی با سوخت اورانیوم- توریوم توسط کد MCNPX

یکی از مهم­ترین مشخصههای رآکتورهای آب سنگین، تولید مقدار زیاد پلوتونیوم در این نوع رآکتورها میباشد. این تحقیق امکان سنجی کاهش تولید پلوتونیوم و دیگر اکتینیدها در یک رآکتور آب سنگین تحقیقاتی را توضیح میدهد. در میان روشهای متعددی که برای کاهش تولید پلوتونیوم در رآکتورهای آب سنگین وجود دارد، در این تحقیق تمرکز بر تغییر سوخت از اورانیوم طبیعی به ترکیب اورانیوم– توریوم میباشد. لذا به این منظور ترکیبات مختلفی از سوخت اورانیوم- توریوم در محاسبات استفاده شد. سوخت اورانیوم طبیعی به­ عنوان سوخت مرجع به­منظور مقایسه پارامترهای نوترونیک در رآکتور در نظر گرفته شده است. پارامترهای نوترونیک مربوط به هر سوخت توسط کد محاسباتی MCNPX۲.۶ محاسبه شده اند. نتایج محاسبات نشان میدهند که سوختهای اورانیوم– توریوم بر سوختهای اورانیومی برتری دارند به طوری که استفاده از سوختهای اورانیوم– توریوم در یک رآکتور آب سنگین به مقدار قابل توجهی(تا حدود ۹۰ درصد) تولید پلوتونیوم۲۳۹ را در یک سال کار رآکتور، نسبت به یک رآکتور آب سنگین با سوخت اورانیوم طبیعی کاهش میدهد. همچنین کیفیت پسمانهای هستهای تولیدی با توجه به اینکه شامل مینور اکتینیدهای کم­تری نسبت به سوخت اورانیوم طبیعی هستند، بهبود قابل­ توجهی مییابند.  

کلیدواژه ها:

Burn up ، Heavy Water Reactor ، Minor Actinides ، Monte Carlo ، Neutronic Parameter ، رآکتور آب سنگین ، پارامترهای نوترونیک ، مصرف سوخت ، مینور اکتینیدها ، مونت کارلو