-
شماره ركورد
25214
-
شماره راهنما
NUC3 32
-
نويسنده
نصيري، سپيده
-
عنوان
طراحي نوترونيك قلب يك راكتور هستهاي VVER-1000 همراه با ارزيابي ترموهيدروليكي كانال داغ با استفاده از سوخت مقاوم به حادثه و تحليل پايداري قلب.
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
مهندسي هسته اي - راكتور
-
دانشكده
فيزيك
-
تاريخ دفاع
1404/07/22
-
صفحه شمار
112 ص .
-
استاد راهنما
غلامرضا انصاري فر
-
كليدواژه فارسي
سوخت مقاوم به حادثه , VVER-1000 , تحليل ترموهيدروليكي , پايداري ديناميكي , طراحي نوترونيكي
-
چكيده فارسي
حوادثي مانند فوكوشيما و تريمايلآيلند (TMI) نشان دادند كه ارتقاي ايمني و پايداري عملكرد در طراحي راكتورهاي قدرت امري ضروري است. يكي از راهكارهاي اصلي در اين زمينه، توسعهي سوختها و غلافهاي مقاوم به حادثه (ATF) است كه با هدف كاهش توليد هيدروژن، كنترل دماي سوخت و جلوگيري از ذوب قلب طراحي ميشوند. در اين پژوهش، طراحي نوترونيكي قلب راكتور VVER-1000 بوشهر با استفاده از سوخت و غلاف مقاوم به حادثه انجام شده و اثر اين تركيبات بر پارامترهاي نوترونيكي، ترموهيدروليكي و پايداري ديناميكي قلب ارزيابي گرديد.
طراحي نوترونيكي با كد MCNPX و مدلسازي ترموهيدروليكي با نرمافزار ANSYS Fluent براي كانال داغ انجام شد تا توزيع دما در سوخت، غلاف و خنككننده و پارامترهاي انتقال حرارت (( h و MDNBR تعيين گردد. در ادامه، پايداري ديناميكي قلب با مدل غيرخطي توسعهيافته در MATLAB/Simulink تحليل شد.
نتايج نشان داد استفاده از تركيبSiC - UC سبب بهبود ضريب انتقال حرارت، كاهش دماي بيشينه سوخت و افزايش حاشيه ايمني در برابر جوشش بحراني نسبت به سوخت مرسوم Zr - UO₂ ميشود. همچنين، تحليل پايداري بيانگر رفتار ديناميكي پايدارتر در حضور سوختهاي مقاوم به حادثه بود. در مجموع، يافتهها حاكي از آن است كه استفاده از ATF در راكتور VVER-1000 ميتواند بهطور مؤثري موجب ارتقاي ايمني، كارايي حرارتي و پايداري ديناميكي قلب راكتور گردد.
-
كليدواژه لاتين
Accident Tolerant Fuel , VVER-1000 , Thermohydraulic Analysis , Dynamic Stability , Neutronic Design
-
عنوان لاتين
Neutronic Design of VVER-1000 Reactor Core with Thermal – Hydraulic evaluation of the Hot Channel Using Accident – Tolerant Fuel and Core Stability Analysis
-
گروه آموزشي
مهندسي هستهاي
-
چكيده لاتين
Severe nuclear accidents such as Fukushima and Three Mile Island have highlighted the necessity of enhancing reactor safety and operational stability. One of the most promising approaches is the development of Accident Tolerant Fuels (ATFs), designed to mitigate hydrogen generation, improve heat transfer, and prevent fuel melting under accident conditions [1–5].
In this study, the neutronic design of a VVER-1000 reactor core employing accident-tolerant fuel and cladding materials was performed, followed by a comprehensive thermohydraulic evaluation of the hot channel and a dynamic stability analysis of the core. The neutronic modeling was carried out using the MCNPX code, while ANSYS Fluent was employed to calculate fuel, cladding, and coolant temperature distributions, as well as key thermal parameters such as the heat transfer coefficient (h) and MDNBR. The nonlinear dynamic response of the core was subsequently investigated using MATLAB/Simulink.
The results indicate that UC-SiC fuel-cladding combination significantly improve heat transfer, reduce peak fuel temperature, and enhance the safety margin against critical heat flux compared with conventional UO₂-Zr systems. Furthermore, stability analyses demonstrated a more stable dynamic response under transient conditions. Overall, the findings confirm that implementing ATF concepts in VVER-1000 reactors can effectively improve safety, thermal efficiency, and dynamic stability of the core.
-
تعداد فصل ها
4
-
لينک به اين مدرک :