بهینه سازی طراحی مجتمع های سوخت راکتور VVER-۱۰۰۰ با رویکرد بهبود عملکرد با استفاده از کد DRAGON۴

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 63

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_RSM-14-2_002

تاریخ نمایه سازی: 16 اسفند 1404

چکیده مقاله:

برای بهینه سازی طراحی یک مجتمع سوخت هسته ای لازم است مشخصه های هندسی و ابعادی، خواص مواد به کار رفته در آن از جنبه های نوترونی، ترمو مکانیکی و ترموهیدرولیکی مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش، بهینه سازی طراحی یک مجتمع سوخت راکتور VVER-۱۰۰۰ با استفاده از کد محاسبات سلولی و مصرف سوخت DRAGON۴ از نقطه نظر نوترونی مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای معیار شامل ضریب تکثیر موثر، غلظت ایزوتوپ های اورانیوم ۲۳۵ و ۲۳۸، پلوتونیوم ۲۳۹، ۲۴۰، ۲۴۱ و ۲۴۲، زینان ۱۳۵ و ساماریوم ۱۴۹ به عنوان شاخص های عملکردی سوخت در نظر گرفته شده اند. اهمیت این ایزوتوپ ها به دلیل نقش آن ها در واکنش های شکافت، تولید انرژی و همچنین اثرات پسماند هسته ای است. با استفاده از قابلیت های کد مذکور، تاثیر تغییرات پارامترهای هندسی مجتمع سوخت از جمله قطر حفره مرکزی قرص سوخت، ضخامت قرص سوخت، گپ بین قرص سوخت و غلاف و ضخامت غلاف بر پارامترهای معیار مورد بررسی قرار گرفته است. دامنه تغییرات این پارامترها از ۵۰ درصد کاهش تا ۲۴۰ درصد افزایش نسبت به مقدار طراحی فعلی در نظر گرفته شده است. نتایج تحلیل حساسیت نشان می دهد که ضخامت قرص سوخت بیشترین تاثیر را بر تغییرات پارامترهای معیار دارد. به عبارت دیگر، تغییرات در ضخامت قرص سوخت باعث تغییرات قابل توجهی در ضریب تکثیر موثر و غلظت ایزوتوپ های مختلف می شود. همچنین، کاهش در پارامترهای هندسی مجتمع سوخت به طور کلی منجر به بهبود پارامترهای معیار و عملکرد بهتر سوخت می شود. یافته های این پژوهش می تواند در طراحی بهینه مجتمع های سوخت راکتور VVER-۱۰۰۰ و بهبود عملکرد آن ها مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

امید حلال خور

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، صندوق پستی ۱۳۵۳۴–۴۷۴۱۶، بابلسر، ایران

امیر پایانی

سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی ۱۳۳۹-۱۴۱۵۵، 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 :
  • M. Mathew. Nuclear energy: A pathway towards mitigation of global ...
  • K. Laha, S. Saroja, A. Moitra, R. Sandhya, T. Jayakumar, ...
  • Z. Li, J. Wang, M. Ding. A review on optimization ...
  • M. Aghaie, S. Mahmoudi, A novel multi objective Loading Pattern ...
  • S. P. Martinson, S. S. Chirayath. Monte Carlo neutronics benchmarks ...
  • S. S. Chirayath, C. R. Schafer, G. R. Long. A ...
  • A. E. Isotalo, P. Aarnio. Higher order methods for burnup ...
  • A. E. Isotalo, P. Aarnio. Comparison of depletion algorithms for ...
  • G. Marleau, A. Hébert, R. Roy. A user guide for ...
  • A. Hébert. Application of Tone’s and embedded self-shielding methods to ...
  • S. M. Motevalli, A.Payani, O.Halalkhor. Effect of Geometric Changes in ...
  • A. C. Kaplan-Trahan, A. P. Belian, M. Croce, D. C. ...
  • M. Ghasabian, S. Talebi, O. Safarzadeh, Application of metaheuristics optimization ...
  • C. S. Brown, H. Zhang, V. Kucukboyaci, Y. Sung. Best ...
  • R. N. Hwang, R. Blomquist, L. Leal, W. Yang. Neutron ...
  • M. L.Williams. Resonance self-shielding Using deterministic transport methods with pointwise ...
  • Y. Ahmed, G. I. Balogun, S. A. Jonah, I. I. ...
  • G. Balogun. Automating some analysis and design calculations of miniature ...
  • R. Kianpour, G. Ansarifar, M. Fathi. Optimal design of a ...
  • N. Martin, G. Youinou. Evaluation of the spatial self-shielding impact ...
  • F. Xia, H. Wu, Y. Li, J. Yang. Resonance Self-Shielding ...
  • نمایش کامل مراجع