دانلود مقاله آنالیز نوترونیک - ترموهیدرولیک مجموعه سوخت راکتور بوشهر با کوپل CFD و MCNP

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان

1مقدمه


در راکتورهای آبی سیال کاری، نقش دوگانه ی خنک کننده و کند کننده را دارد. انتقال حرارت دائم ازمیله های سوخت راکتورهسته ای می بایست بگونه ای باشد که دمای سطح میله سوخت همواره درمحدوده ایمن قرار گیرد. یکی ازمهمترین چالشهای طراحی راکتورها از نقطه نظرایمنی و کارکرد ایمن آنها، شناخت صحیح رفتار ترموهیدرولیکی سیال در عبور از دسته میله های سوخت می باشد. بررسی پارامترهای ترموهیدرولیکی از قبیل دمای سیال در نقاط مختلف کانال سوخت، سرعت و نحوه توزیع سرعت در کانال، افت فشار و محاسبه توان مورد نیاز پمپ جهت به گردش در آوردن سیال خنک کننده نقش کلیدی در طراحی یک مجموعه سوخت با کارایی حرارتی بالا دارد. لذا بدون داشتن اطلاعات جامع در این زمینه، توانایی راکتور در انتقال حرارت ایمن به صورت بایسته و شایسته قابل پیش بینی نخواهند بود و نیز حاشیه های ایمنی راکتور مجهول خواهند ماند. تاکنون روشهای متفاوتی برای تحلیل رفتار ترموهیدرولیکی سیال خنک کننده حین عبور از مجموعه سوخت هسته ای بکار گرفته شده است که می توان به روشهای تحلیلی، تجربی و روشهای عددی اشاره کرد .[4-1] در اغلب موارد ترکیب روشهای عددی و تجربی با یکدیگر اطلاعات بسیار مهمی به طراحان و شرکتهای


823


سازنده مجموعه میله های سوخت می دهد. با توجه به رشد گسترده کدهای محاسباتی هسته ای و همچنین پیشرفتهای اخیر در زمینه قدرت محاسباتی کامپیوترهای، روشهای تحلیلی مبتنی بر محاسبه عددی مورد علاقه مهندسان و طراحان سوخت های هسته ای قرار گرفته است. در این تحقیق ساختار جریان سیال و مشخصه های انتقال حرارت مجموعه سوخت نیروگاه بوشهر که از نوع VVER-1000 می باشد مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با شبیه سازی مونت کارلو قلب راکتور توسط کد MCNP و انجام محاسبات نوترونیک، توان تولیدی در میله های سوخت موجود در کانال مورد نظرمحاسبه شده است.

شکل -1 طرحواره مدار حرارتی یک راکتور آبی تحت فشار

.2 شبیه سازی نوترونیک ترموهیدرولیک


به منظور شبیه سازی توامان نوترونیک - ترموهیدرولیک مجموعه سوخت نیروگاه بوشهر، دامنه محاسباتی و پارامترهای مدلسازی نظیر هندسه و چینش مجتمع های سوخت و درصد غنای میله های سوخت و همچنین شرایط مرزی با توجه به اطلاعات ارایه شده در PSAR نیروگاه اتمی بوشهر انتخاب شده است. ابتدا یک ششم قلب راکتور توسط کد MCNP مدل سازی شد (شکل.(2 سپس تحلیل ترموهیدرولیکی مطابق دامنه محاسباتی نمایش داده شده در شکل 3 انجام گرفت. قطر میله های سوخت 9/1 میلیمتر و فاصله مرکز تا مرکز میله های سوخت براربر 12/3 میلیمتر می باشد. همچنین ضخامت شبکه نگهدارنده سوخت با توجه به ابعاد مدل واقعی معادل 0/5 میلی متر در نظر شده است. آب تحت فشار 15/5 مگا پاسکال به عنوان سیال خنک کننده، حرارت ایجاد شده در میله های سوخت را جذب می کند. رژیم جریان کاملا آشفته است و با توجه به تقارن فیزیکی موجود در محل قرارگیری میله های سوخت، هفت میله سوخت مدل سازی شده است. در ورودی دامنه

824


محاسباتی، سرعت سیال خنک کننده مقدار ثابت معادل 5/6 متر بر ثانیه در نظر گرفته شده است و در مرز خروجی گرادیان کلیه متغیر ها نسبت به راستای میله های سوخت صفر می باشد. در مرز میله ها قانون دیواره برقرار شده است. تعداد نقاط شبکه نهایی برای به منظور مستقل بودن جواب از شبکه در معادل 2/3 میلیون گره است. شکل3 فلوچارت محاسبات MCNP و ANSYS را نمایش میدهد. با انجام محاسبات نوترونیک توسط کد MCNP و استفاده از تالی های مناسب (تالی (F6 و انجام محاسبات، مقدار گرمای تولیدی در هر میله سوخت محاسبه شد. با استفاده از مقدار بدست آمده شار گرمایی در سطح میله سوخت، برای هر هفت میله سوخت محاسبه شده و به عنوان شرط مرزی گرمایی به نرم افزار CFX وارد شد. بعد از انجام محاسبات مقدار دما در سطوح مختلف کانال بدست آمد و با استفاده از دماهای بدست آمده برای سوخت و سیال خنک کننده، چگالی ها و سطوح مقاطع نوترونی متناظر با این دماها محاسبه شد و به عنوان ورودی کد MCNP وارد محاسبات نوترونیک گردید. این روند تا آنجا ادامه یافت که یک همگرایی در دماها و چگالی ها حاصل شد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 6 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

دانلود مقاله بررسی اثرات نوترونیک استفاده از نانوسیال در راکتورVVER - 1000همراه با مجتمع های سوخت حلقوی با قابلیت خنک کنندگی ازداخل وخارج

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمه:مطالعات اخیر نشان میدهد که استفاده از سوخت حلقوي در نیروگاههاي هستهاي، موجب بهبود نرخ برداشت حرارت از میلههاي سوخت میشود.به این منظورمطالعاتی در زمینههاي نوترونیک و ترموهیدرولیک این نوع سوختها و خنک کنندهاي که همراه آن به کار می رود،صورت گرفته است.[1]این عمل علاوه بر افزایش سطح انتقال حرارت، موجب کاهش د ...

دانلود مقاله آنالیز نوترونیک قلب ترکیبی راکتور تهران با جایگزینی مجتمع سوخت کنترلی با سوخت میله ای جدید

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمهبه دلیل پیچیدگی ساخت سوخت صفحه ای در داخل کشوردر سال 89، بررسی در مورد ساخت نوع ساده تری ازسوخت مد نظر قرار گرفتهشد. مخصوصاً در آن زمان که راکتور تهران با اتمام سوخت از نوع کنترلی (CFE) مواجه گشت و با توجه به استفاده از سوخت میله ای در راکتورهای تحقیقاتی، در مورد راکتور تهران نیز تبدیل سوخت بعنوانیک راهک ...

دانلود مقاله آنالیز ایمنی ترموهیدرولیکی در شرایط تست مجتمع سوخت میله ای با غنای طبیعی در راکتور تهران

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
.1 مقدمهانجام تستهای در حین تابش دهی و پس از آن، بر روی سوختهای تولید شده در داخل کشور برای حصول اطمینان از عملکرد ایمن این سوخت ها در معرض شار نوترون درون قلب راکتور، بسیار ضروری بوده و جایگاه ویژه ای در تکمیل موفقیت آمیز چرخه سوخت هسته ای و پروسه تولید سوخت هسته ای در داخل کشور خواهد داشت. بررسی مدارک و مقا ...

دانلود مقاله طراحی و ساخت ماشین سوخت راکتور صفر قدرت آب سنگین ( HWZPR

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
مقدمهمیله های سوخت راکتور HWZPR از میله های آلومینیمی حاوی کپسول های اورانیوم فلزی طبیعی (با غلاف آلومینیم) تشکیل شده است. هر میله سوخت حاوی بیست کپسول سوخت است و مجموعا 36 کیلوگرم وزن دارد.[1] سوخت گذاری به صورت دستی و توسط دو اپراتور سوخت گذار انجام میشود. شیوه دستی سوخت گذاری برای نوع دیگر سوخت قابل نصب در ...

دانلود مقاله آنالیز حادثه LBLOCA به همراه از کار افتادن قسمت اکتیو سیستم خنک کننده اضطراری توسط کد RELAP5 در راکتور بوشهر

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
مقدمهقلب راکتور هسته ای دارای حجم قابل توجهی از موارد رادیواکتیو می باشد که باید از نشت خارج از کنترل آن به محیط اطراف که میتواند منجر به خطر افتادن جان هزاران انسان گردد و خسارات جبرانناپذیری به محیطزیست وارد کند، جلوگیری به عمل آید. با توجه به فلسفه دفاع در عمق، سدهای فیزیکی چند گانه محافظ در برابر نشت مواد ...

دانلود مقاله طراحی و تحلیل ترموهیدرولیکی محفظه ویژه پرتودهی صفحات سوخت مینیاتوری در راکتور تحقیقاتی تهران

word قابل ویرایش
7 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته فیزیک
-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 سو ...

دانلود مقاله تحلیل ترموهیدرولیکی مجتمع سوخت راکتور IR - 40 به روش CFD

word قابل ویرایش
8 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته فیزیک
Baglietto مطالعات گسترده ای در رابطه با بهبود و توسعه روشهای محاسباتی برای شبیه سازی میله های سوخت انجام دادند.[1] در سال Lee , 2007 و Choi عملکرد دو پره مخلوط کننده از نوع ورتکس مقیاس بزرگ LSVF را با دو پره مخلوط کننده از نوع ورتکس مقیاس کوچک SSVF را در آرایش 17در 17 میله های سوخت راکتور PWR مورد مقایسه قرار ...

دانلود مقاله محاسبات نوترونیک و طراحی مجتمع سوخت با هندسهی هگزاگونال برای راکتورهای تحقیقاتی از نوع MTR

word قابل ویرایش
5 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
مقدمهدر اکثر راکتورهای تحقیقاتی از نوع MTR از سوختهای صفحهای تخت استفاده می گردد، که استفاده از این نوع سوخت برای انتقال حرارت مناسب و رسیدن به قلبی شبه همگن و دارا بودن بالاترین سطح شار نوترون میباشد. هندسه قلب به دلیل تخت بودن سوخت در این نوع از راکتورها مربعی میباشد، که این هندسه نسبت به هندسه دایرهای، باع ...