شبیه سازی مونته کارلو پارامترهای نوترونیک هسته توریوم-اورانیوم با غنی سازی پایین در راکتور VVER-۱۰۰۰

در این پژوهش، شبیه سازی مونته کارلو سه بعدی پارامترهای نوترونیک هسته راکتور VVER-۱۰۰۰ با سوخت مخلوط اکسید توریوم-اورانیوم (Th-U) با غنی سازی پایین (کمتر از ۵٪ U-۲۳۵) انجام شده است. مدل سازی با استفاده از کد MCNP۶ و کتابخانه داده های هسته ای ENDF/B-VIII.۰ صورت گرفت. پارامترهای کلیدی شامل ضریب تکثیر موثر (k_eff)، ضریب دمای سوخت (FTC)، ضریب دمای تعدیل کننده (MTC)، ضریب خلاء (VC)، بخش تاخیری نوترون ها (β_eff)، عامل پیک قدرت (PPF)، و رفتار burnup در طول چرخه سوخت مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده حفظ criticality برای بیش از ۵۰۰ روز قدرت کامل موثر (EFPD) در مقایسه با هسته مرجع UO₂ است، در حالی که تولید اقلیدهای جزئی (Minor Actinides) و ایزوتوپ های پلوتونیوم به طور قابل توجهی کاهش یافت (تا ۴۰-۶۰٪). ضرایب واکنش پذیری منفی باقی ماندند و β_eff کمی پایین تر از هسته اورانیومی بود که با ویژگی های U-۲۳۳ سازگار است. این مطالعه feasibility استفاده از چرخه سوخت توریوم-اورانیوم را در راکتورهای نسل II/III تایید می کند و پتانسیل کاهش waste radiotoxicity را برجسته می سازد.

کلیدواژه ها:

: LFRVVER-۱۰۰۰ ، توریم-اورانیوم ، شبیه سازی مونت کارلو ، پارامترهای نوترونی ، تحلیل مصرف سوخت ، سوخت با غنای پایین.