بخشی از مقاله
-1 مقدمه:
به منظور اطمینان یافتن از کارایی و دوام سوختهای تولید شده در هر مجتمع تولید سوخت هستهای وتضمین کیفیت آنها، تستهای مختلفی بر روی سوختها میبایست انجام گیرد.[1] تستهای پس از پرتودهی یا PIE (Post Irradiation Examination) گستره وسیعی از تستها و آزمایشات مخرب و غیر مخرب را در بر میگیرد که پس از قراردادن سوخت در یک شرایط مشابه و حتی سختتر از شرایط بهرهبرداری استاندارد آن، و پرتودهی سوخت تا یک برناپ مشخص و اندازهگیری پارامترهای مورد نظر انجام میپذیرد.[2] در همین راستا برای سوختهای صفحهای MTR از جنس U3O8Al که در شرکت سوره و برای بهرهبرداری در راکتور تحقیقاتی تهران طراحی و تولید شده است قلب راکتور تحقیقاتی تهران جهت پرتودهی و انجام آزمایشات PIE انتخاب گردیده است.
از طرف دیگر، صفحات مینیاتوری سوخت (Miniplate) به دلیل داشتن مزیت های متعدد از جمله امکان قرارگیری کل صفحه در ناحیه ماکزیمم شار قلب و رسیدن به برناپ بالاتر در یک بازه زمانی کمتر، پرتودهی کمتر پتانسیل در زمان انجام تست های پس از پرتودهی، صرفه اقتصادی به جهت مصرف مواد اولیه
659
کمتر و نهایتا تولید پسمان کمتر، امروزه در نقاط مختلف جهان برای تست گرم یا تست های مخرب و غیر مخرب پس از پرتو دهی مورد توجه قرار دارند.[3]
-2 روش انجام کار:
-1-2 فرضیات طراحی:
طراحی یک مجتمع پرتودهی جدید با مشخصات و هندسه متفاوت از مجتمع های استاندارد قلب نیازمند انجام محاسبات و مدل سازهای دقیق برای اطمینان از مقادیر رضایتبخش پارامترهای ایمنی در قلب است. به همین دلیل،در پروسه طراحی و ساخت مجتمع ویژه پرتودهی صفحات مینیاتوری سوخت، پارامترهای ایمنی ترموهیدرولیک برای این مجتمع می بایست محاسبه گردد. به همین منظور طراحی صورت گرفته در چیدمان قلب شماره 56 تهران[4] که درشکل 1 نشان داده شده است، قرار داده شده و محاسبات هیدرولیکی و ترموهیدرولیک برای آن انجام شده است.
GR-BOX IR-BOX GR-BOX GR-BOX GR-BOX IR-BOX 9
SFE SFE SFE SFE CFE SFE 8
SFE CFE SFE SFE SFE SFE 7
SFE SFE IR-BOX SFE CFE SFE 6
SFE CFE SFE SFE SFE SFE 5
SFE SFE SFE CFE SFE SFE 4
IR-BOX SFE IR-BOX SFE SFE SFE 3
GR-BOX GR-BOXGR-BOX IR-BOX GR-BOXGR-BOX 2
GR-BOX GR-BOX GR-BOX GR-BOX GR-BOX GR-BOX 1
F E D C B A شکل -2 ابعاد صفحه مینیاتوری طراحی شده
شکل -1 چیدمان قلب شماره 56 راکتور تحقیقاتی تهران
-2-2 توصیف مجتمع ویژه:
جهت بارگذاری 8 عدد صفحه سوخت مینیاتوری به ابعاد هر یک 200 52 1/5 mm هشت شیار در داخل یک محفظه کوچک (Hoslter) ایجاد گردیده است. عرض شیارها جهت آسانتر شدن قرارگیری و بیرونکشیدن صفحات با لقی قابل ملاحظهای نسبت به ضخامت صفحات مینیاتوری 2/5 میلیمتر است و فاصله مرکز به مرکز شیارها 6/5 میلیمتر در نظر گرفته شده است که در نتیجه فاصله متوسطی برابر 5 میلیمتر بین صفحات سوخت ایجاد خواهد کرد که در واقع عرض کانال خنک کننده این مجتمع است. ابعاد سوخت((Meat صفحات برابر 160 40 0/7 mm است و بنابراین یک حاشیه 2 سانتیمتری در بالا و پایین
660
صفحه و 6 میلیمتری در طرفین از غلاف پر شده است. در حاشیه بالایی صفحه، در وسط و به فاصله 9 میلیمتر از لبه بالایی یک سوراخ به قطر 8 میلیمتر ایجاد شده تا بتوان از آن برای گذاشتن و برداشتن وحمل صفحه استفاده کرد. صفحات مینیاتوری سوخت به گونه ای طراحی شده اند که تمام مشخصات عملکردی و ساخت آن ها با صفحات استاندارد سوخت MTR یکسان باشند. شکل 2 یک صفحه سوخت مینیاتوری را
نشان داده است.
