طراحي حفاظ نوتروني براي چشمه نوترون راكتور زير بحراني اصفهان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

با استفاده از شبيه سازي مونت كارلو با كد MCNPX براي چشمه ي نوتروني امرسيم برليم راكتور زير بحراني اصفهان ، دو حفاظ كه يكي در درون راكتور و ديگري در هال راكتور طراحي شده است كه هدف از شبيه سازي رسيدن به بهترين و موثرترين نوع حفاظ است. مرحله‌ي اول، طراحي و ساده سازي حفاظ درون چاله راكتور انجام شد كه انواع مواد به عنوان حفاظ براي كاهش دز نوترون و گاما با يكديگر مقايسه شده است. در اين مقايسه پلي اتيلن با چگالي بالا براي اين قسمت بهترين نتيجه را داشته است. در ادامه‌ بررسي دقيق‌تري براي تاثيرات حفاظ چشمه در راكتور انجام شد كه با شبيه سازي راكتور با وجود حفاظ، ميزان دز در نواحي اطراف راكتور محاسبه شد. اين ميزان در حد مناسبي از لحاظ ايمني پرتويي يعني كمتر از 10 ميكرو سيورت بوده است. همچنين وجود حفاظ پلي اتيلن براي چشمه، دز ناشي از آن را در حدود 100 ميكرو سيورت در ساعت در فاصله‌ي يك متري كاهش داده است. در مرحله‌ي دوم شبيه سازي حفاظ خارجي در دستور كار قرار گرفت، در اين مرحله محدوديت هندسي مانند قسمت قبل وجود نداشت و ضخامت هاي مختلف بررسي شده است. براي حالت تك لايه برايتد پلي اتيلن و واكس M3 در ضخامت كمتر از 50 سانتي متر نتيجه كاهش دز كل برتري داشت اما با اين حال در شرايط بهينه‌ و مناسبي قرار ندارند. با توجه به شرايط چشمه حالت‌هاي چند لايه بررسي شده است. در نهايت حالت بهينه، استفاده از جاذب نوترون كادميم سپس حفاظ گاما مثل سرب با ضخامت به ترتيب (HDPE) 30،(كادميم)1،(سرب) 5 سانتي‌متر و ضخامت‌هاي كمتر سرب نتيجه شد. نتايج شبيه سازي با مقايسه‌ نتايج اندازه‌گيري براي مواردي كه قابل اندازه‌گيري بود اعتبارسنجي شد.

221647

هسته اي

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان