Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Öğrenci: GÜVEN TUNÇ
Danışman: KURTULUŞ BORAN
Özet:Ülkemizin toryum rezervleri bakımından diğer ülkeler arasında önemli bir yere sahip olduğu bilinmektedir. Bunu yanında dünyada nükleer enerjinin en büyük sorunları nükleer atıklar ve nükleer silahlanmadır. Bu nedenle özellikle füzyon enerjisi bu sorunların çözümü olarak görülmektedir. Füzyon enerjisinin gerçekleştirilmesinin zorluklarından dolayı bir geçiş sistemi olarak füzyon fisyon hibrid reaktörleri (FFHR) öngörülmektedir. Bu tez çalışmasında toryum ve çeşitli nükleer yakıtların nötronik performansları bir FFHR geometrisinde MCNP (Monte Carlo N-Particle Code) ve yazılan arayüz kodu ile zamana bağlı, üç boyutlu ve Monte Carlo yöntemi ile incelenmiştir. Yazılan arayüz kodu ve MCNP kodu ile istenilen nötron enerji grupları ve istenilen nükleer veri kütüphanesinde nötronik analizler yapılabilmektedir. Arayüz kodunun doğrulaması SCALE ve daha önce yazılan bir arayüz kodu ile aynı hesaplamalar yapılıp karşılaştırılarak yapılmıştır. Yine bu çalışma kapsamında yakıt bölgesinde kullanılan farklı soğutucu malzemelerin nötronik performansları incelenmiş ve bunun sonucunda hesaplanacak olan FFHR'nde FLiBe malzemesi soğutucu olarak seçilmiştir. Yakıtların nötronik performansı belirlenirken dört model oluşturulmuştur. Modellerde sadece yakıt bölgesindeki yakıt tipleri değiştirilmiştir. Birinci model % 100 ThO2, ikinci model % 90 ThO2 ve % 10 hafif su reaktörü harcanmış yakıtı, üçüncü model % 90 ThO2 ve % 10 reaktör sınıfı plütonyum, dördüncü model ise % 90 ThO2 ve % 10 silah sınıfı plütonyum içermektedir. Nötronik performans parametreleri olarak trityum üretim oranı, enerji çoğaltım faktörü, toplam fisil yakıt zenginleştirme, yakıt gençleştirme kabiliyeti, yanma oranı, izotopik oran değişimi ve nötron spektrumu dört model için hesaplanmıştır. Tüm parametreler göz önüne alındığında en iyi sonuçları sırasıyla model 4, model 3, model 2 ve model 1 vermiştir. Model 4 ile silah sınıfı plütonyum etkisiz hale getirilmiştir. Model 3 ile reaktörlerde oluşan ve nükleer silah yapımında kullanılan plütonyumun oranı düşürülmüştür. Model 2 ile hafif su reaktörünün atık yakıtı yeniden kullanılabilir hale getirilebilmektedir. Model 1 ise toryumun FFHR'lerinde doğrudan yakıt olarak kullanılabileceğini göstermiştir.