کوروش قیصری

راکتورهای تحقیقاتی با هدف آزمایش های پراکندگی، ترابرد و فعال سازی نوترون، تست غیر مخرب المان های ساختاری قلب و نیز تربیت نیروی انسانی مختصص بر مبنای محاسبات ترمونوترونیکی طراحی می شوند. در تحقیق پیش رو، محاسبات نوترونیک قلب راکتور آموزشی UTRS-1J با روش آماری مونت کارلو و کد ترابرد نوترون MCNPX2.6.0 بر اساس الگوی پیشنهادی برای چیدمان مجتمع های سوخت شش وجهی امکان سنجی شده است. در مدل سازی قلب راکتور جدید، حفظ پارامترهای بنیادین طراحی قلب مرجع مبنا قرار داده شد و صرفا ساختار مجتمع های سوخت از وضعیت مربعی به شش وجهی تغییر یافته است. محاسبات نوترونیک از جمله محاسبه ضریب تکثیر موثر قلب، شار نوترون های گروه حرارتی در راستای شعاعی و محوری قلب و محاسبات مصرف سوخت در سیکل تعادلی راکتور و در وضعیت CZP انجام شده است. نتیجه محاسبات نشان می دهد چیدمان پروفایل شعاعی سوخت با مجتمع های شش وجهی با کاهش راکتیویته مازاد ناشی از سوخت سیکل اول باعث ایمن ماندن در محدوده طراحی بوده است. همچنین عدم نوسان توزیع قدرت راکتور در راستای محوری مشاهده می شود. مصرف سوخت راکتور در طول سیکل بهره برداری به منظور افزایش بهره وری، کاهش هزینه ها افزایش برناپ و ضریب استفاده از توان اسمی راکتور در شرایط بهره برداری ایمن با مجتمع های شش وجهی عملکرد بهینه ای را با جرم شکافت پذیری بیشتر نشان می دهد. ارزیابی ها حاکی از آن است که می توان بدون ایجاد تغییرات اساسی در سیستم های راکتور آرایش پیشنهاد شده برای پروفایل شعاعی سوخت با مجتمع های شش وجهی را در بهبود عملکرد راکتور UTRS-1J در محدوده ایمن پیاده سازی کرد.