تحليل احتراق الوقود وتحويلاته عند الاحتراق العالي لمفاعل الصوديوم السريع

المؤلفون

  • Nehal Mohamed Physics Departement, Faculty of Science, Zagazig University, 44519 Zagazig, Egypt https://orcid.org/0000-0002-5480-6996
  • Moustafa Aziz Department of Nuclear Safety Engineering, Egyptian Nuclear and Radiological Regulatory Authority, 7551 Nasr City, Cairo, Egypt
  • M. El Ghazaly Physics Departement, Faculty of Science, Zagazig University, 44519 Zagazig, Egypt
  • Ibrahim Bashter Physics Departement, Faculty of Science, Zagazig University, 44519 Zagazig, Egypt

DOI:

https://doi.org/10.21123/bsj.2022.7409

الملخص

في البحث الحالي تم استخدام برنامج حاسوبي بطريقة مونتي كارلو الموسع لـ لتصميم نموذج للمفاعل السريع الأوروبي المبرد بالصوديوم. قمنا بدراسة عامل الضرب، عامل التحويل، كسر النيوترونات المتأخرة، ثابت دوبلر، قيمة قضيب التحكم ، قيمة فراغ الصوديوم، كتل النوى الثقيلة الرئيسية ، توزيع القدرة الشعاعية والمحورية عند الاحتراق العالي. أظهرت النتائج أن المفاعل يولد نظائر انشطارية بمعدل تحويل 0.994 عند 70 (GWd/T) احتراق الوقود  وتتراكم الأكتينيدات الصغيرة داخل قلب المفاعل. تهدف الدراسة إلى التحقق من كفاءة النموذج في حساب البارامترات النيوترونية للنواة عند الاحتراق العالي.

المراجع

Merk B, Litskevich D, Bankhead M, Taylor RJ. An innovative way of thinking nuclear waste management – Neutron physics of a reactor directly operating on SNF. PLOS ONE. 2017. Jul; 12(7): 1-19.

Hill RN, Therios I, Cipiti BB, Kim HD. Sodium-Cooled Fast Reactor Proliferation Resistance and Physical Protection White Paper. NNSA. 2020 Oct; 12214: 1-25. Available from: https://www.osti.gov/servlets/purl/1710232/

Tran TQ, Lee D. Neutronic simulation of the CEFR experiments with the nodal diffusion code system RAST-F. Nucl Eng Technol. 2022; 54(7): 2635–2649.

Saha U, Devan K, Bachchan A, Pandikumar G, Ganesan S. Neutron radiation damage studies in the structural materials of a 500 MWe fast breeder reactor using DPA cross-sections from ENDF / B-VII.1. Pramana – J Phys. 2018; 90(4): 46-61.

Maslov NV, Grishanin EI, Alekseev PN. The possibility of improving inherent safety BN-800 by the use of fuel assembly with (U, Pu)C microfuel. Izv vuzov Yad Energ. 2019 Mar; 2019(1): 71–84.

Rineiski A, Mériot C, Marchetti M, Krepel J, Coquelet-Pascal C, Tsige-Tamirat H, et al. ESFR-SMART Core Safety Measures and Their Preliminary Assessment. J Nucl Eng Radiat Sci. 2021; 8(1): 1130-1140.

Pelowitz DB. MCNPX User’s Manual Version 2.7.0. Los Alamos Sci. 2011.

Galfas AA, Fayyadh IK, Hassan HA, Aziz AK. Study of Reactivity Effect on Reactor Power by Using the Neutronic- Thermohydrolic Coupling. Baghdad Sci J. 2012 Sep; 9(3): 459–465.

Fridman E, Velarde FA, Otero PR, Tsige-Tamirat H, Antonio J, García-Herranz N, et al. Neutronic Analysis of the European Sodium Fast Reactor: Part I—Fresh Core Results. J Nucl Eng Radiat Sci. 2021 Jul; 8(1).011301: 1056-1066. https://doi.org/10.1115/1.4048905

Abbood AS, Ibraheem IJ. Synthesis of Carbon Nano Rods from Plastic Waste (PP) Using MgO AS A Catalyst. Baghdad Sci J. 2020 Jun; 17(2): 609-613.

Fridman E, Velarde FA, Otero PR, Tsige-Tamirat H, Antonio J, García-Herranz N, et al. Neutronic Analysis of the European Sodium Fast Reactor: Part II—Burnup Results. J Nucl Eng Radiat Sci. 2021 Jul; 8(1). 011302: 1067-1077. DOI: https://doi.org/10.1115/1.4048765

Davies U, Margulis M, Shwageraus E, Fridman E, García-Herranz N, Antonio J, et al. Evaluation of the ESFR end of cycle state and detailed analysis of spatial distributions of reactivity coefficients. EPJ Web Conf. 2021; 247: 02001. DOI:10.1051/epjconf/202124702001

Mohamed N, Aziz M, Bashter I. Studying the effect of assembly homogenization on fuel burn-up for a sodium-cooled fast breeder reactor. J Korean Phys Soc. 2021 Jul; 79(2): 160–167.

Antonio J, García-Herranz N, Krepel J, Margulis M, Baker U, Shwageraus E, et al. Decay Heat Characterization for the European Sodium Fast Reactor. J Nucl Eng Radiat Sci. 2022; 8(1): 1051-1060.

Stauff NE, Kim TK, Taiwo TA, Buiron L, Rimpault G, Lee YK, et al. Evaluation of the OECD/NEA/SFR-UAM Neutronics Reactivity Feedback and Uncertainty Benchmarks. IAEA. 2017; 49(44): 149-160.

Fensin ML, Hendricks JS, Anghaie S. The Enhancements and Testing for the MCNPX 2.6.0 Depletion Capability. Nucl Technol. 2010 Apr; 170(1): 68–79.

Nhan MN, Jo TY, Lee HS, Cherezov A, Lee DJ. Whole-core Monte Carlo Analysis of MOX-3600 Core in NEA-SFR Benchmark Using MCS Code. Proceedings of the KNS Fall Meeting . 2018.

التنزيلات

منشور

2022-12-05

كيفية الاقتباس

1.
تحليل احتراق الوقود وتحويلاته عند الاحتراق العالي لمفاعل الصوديوم السريع. Baghdad Sci.J [انترنت]. 5 ديسمبر، 2022 [وثق 3 يوليو، 2024];19(6(Suppl.):1551. موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/7409