شبیه سازی و ارزیابی نوترونیک و حفاظ استخر دوم یک رآکتور تحقیقاتی نوعی به عنوان استخر سوخت مصرفی

محاسبات طراحی استخر سوخت مصرفی مستلزم درنظر گرفتن جنبه ­های مختلف ازجمله نوترونیک، ترموهیدرولیک، ایمنی، حفاظ، اقتصادی و بهره ­برداری است. باتوجه به هزینه بالای طراحی و ساخت یک استخر سوخت مصرفی جدید و همچنین وجود فضاهای خالی در استخر برخی از رآکتورهای تحقیقاتی، محاسبات نوترونیک و حفاظ برای امکان­ سنجی استفاده از استخر دوم یک رآکتور تحقیقاتی نوعی به ­عنوان استخر سوخت­ مصرفی با استفاده از کدهای ORIGEN۲.۱ و MCNP۶ انجام شده است. اولین گام در محاسبات، تعیین فاصله بین سوخت ­ها (گام شبکه) به ­گونه ­ای است که ضریب تکثیر موثر برای بدترین حالت ممکن کمتر از ۰/۹۵ باشد که گام شبکه ۱۳ سانتی­ متر این شرایط را برآورده می ­کند. محاسبه جملات چشمه برای سوخت مصرفی با بیشترین میزان مصرف (۶۰­%) برای لحاظ کردن بدبینانه ­ترین حالت انجام شده است. کارکرد پیوسته رآکتور و ۲۴ ساعت خنک ­شوندگی، به ­عنوان کمترین زمان ممکن برای انتقال سوخت مصرفی به قفسه نگه­ داری جهت داشتن بدبینانه ­ترین شرایط، در طراحی قفسه نگه ­داری سوخت مصرفی درنظر گرفته شده است. برای یک قفسه با ۱۰۰ بسته سوخت مصرفی که از هر طرف ۸۷ سانتی­ متر با دیوار استخر فاصله دارد، لایه آبی به ضخامت ۳۰۰ سانتی ­متر در بالای سوخت ­ها و ضخامت ۸۵ سانتی ­متر دیوار بتونی برای امکان استفاده از استخر شماره ۲ به ­عنوان استخر مصرفی کفایت می ­کند که معیار آهنگ دز کمتر از ۱ و ۱۰ میکروسیورت بر ساعت برای پشت دیوار و بالای سطح آب استخر را نیز برآورده می ­کند.

کلیدواژه ها:

نوترونیک ، حفاظ ، رآکتور تحقیقاتی ، سوخت مصرفی ، کد MCNP۶