شبيه‌سازي و تحليل نوتروني يك رآكتور مودولار MMR لوله حرارتي به نام Evinci Westinghouse با استفاده از كد MCNP

كارشناسي ارشد

هدف از اين پروژه معرفي ميكرو راكتور Evinci و ويژگي‌هاي بارز اين نوع ميكرو راكتور و كاربرد آن به‌عنوان يك منبع هسته‌اي در جوامع جزيره‌اي و مناطق دورافتاده است و همچنين طراحي و آناليز نوترونيك آن با استفاده از كد مونت‌كارلو MCNP است. اين ميكرو راكتور توسط شركت وستينگهاوس و شركاي آن از جمله آزمايشگاه ملي (los Alamos) و اداره ملي هوانوردي و فضايي (NASA) تهيه‌شده است. ميكرو راكتور Evinci يك راكتور لوله حرارتي با دماي بالا است كه بدون آب‌كار مي‌كند. قلب اين ميكرو راكتور از يك بلوك يكپارچه جامد با سه نوع كانال كه سوخت، تعديل‌كننده‌هاي نوتروني ولوله‌هاي حرارتي را در خود جاي مي‌دهد، تشكيل‌شده است. در ميكرو راكتور Evinci هر لوله حرارتي حاوي مقدار كمي مايع سديم به‌عنوان سيال عامل براي انتقال گرما از قلب به مبدل حرارتي است و به طور كامل در يك كانال مهروموم‌شده قرار مي‌گيرد. توان اين ميكرو راكتور در طراحي‌هاي مختلف از 5 مگاوات تا 15 مگاوات حرارتي است.در طراحي انجام شده در اين پروژه ميكرو راكتور Evinci در طيف نوترون حرارتي وتوان 15 مگاوات حرارتي طراحي شده و سوخت آن نيتريد اورانيوم با غناي 5%درصد است و داراي 876 لوله حرارتي جهت برداشت حرارت ازقلب و انتقال آن به مبدل حرارتي مي باشد. در اين رساله با استفاده از كد MCNP ميكرو راكتور Evinci را شبيه سازي و طراحي كرده و به پارامتر هاي نوترونيك آن از جمله ضريب تكثير موثر نوترون‌‌‌ها در زمان راه اندازي و زمان كار عادي راكتور،كسر نوترون‌‌‌هاي تاخيري،تاثير فيد بك دما بر ميكرو راكتور و بررسي ايمني ذاتي آن در اثر افزايش دماي سوخت،بدست آوردن ارزش ميله‌‌‌هاي كنترل شار و خاموش كننده،بدست آوردن حاشيه خاموش سازي ايمن و رراكتيويته اضافي،بدست آوردن فاكتور‌‌‌هاي پيكينگ توان شعاعي و محوري، بدست آوردن شار نسبت به انرژي در مجتمع‌‌‌هاي سوخت،بدست آوردن شار كل قلب،ميزان مصرف سوخت و تست دونوع سوخت نيتريد اورانيوم و اكسيد ارانيويوم و مقايسه دو نوع سوخت پرداخته ايم و در فصل آخر نتيجه پروژه گزارش شده است.

227926

دانشگاه اصفهان

مهندسي هسته اي- مهندسي راكتور

محمد حسين استكي , افشين هدايت