Toryum Yakıtlı Vver-1000 Reaktöründe Farklı Nano Soğutucu Akışkanların Nötronik Ve Termal Analizi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sinem UZUN

Danışman: ADEM ACIR

Özet:

Bu tez çalışmasındaki öncelikli amaç nükleer reaktörlerde en yaygın kullanılan yakıt olan UO2 (uranyum dioksit) bileşiminin rezervleri sınırlı ve ekonomik maliyeti fazla olduğu için, UO2 ‘ye alternatif olabilecek yakıt önerisinde bulunmaktır. Bu tez kapsamında Th elementi, reaktör mevcut yakıtına %5, %10, %15 ve %20 oranlarında karıştırılarak, reaktör verimi analiz edilmiştir. Bu analizler MCNP kodu kullanılarak yapılmıştır. Bu analizler sonucu kritiklik ve bağıl güç yoğunluğu değerleri elde edilmiştir. Tezin ikinci ve en önemli aşamasında ise, yine reaktör verimine etki etmesi hedeflenerek, mevcut soğutucu akışkana (su), çeşitli tür ve oranlarda nano parçacık eklenerek, soğutucunun sıcaklık ve DNB ( Departure from Nucleate Boiling) oranı incelenmiştir. Nano parçacık olarak Al2O3, CuO ve TiO2 seçilmiş ve herbiri % 0,01, % 0,05, % 0,1 ve % 0,2 oranlarında sırasıyla soğutucuya eklenmiş ve analizleri COBRA-IV PC termal analiz kodu ile yapılmıştır. Yapılan analizler sonucu kanal boyunca soğutucunun ulaştığı en yüksek sıcaklık 617,35 K ve en düşük DNBR değeri 2,974 olarak elde edilmiş ve sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak akış için en verimli durumun %5 ThO2 ve %0,1 Al2O3 olduğu görülmüştür.