Alternatif nükleer yakıtlarda minör aktinit kullanımının nükleer güvence açısından değerlendirilmesi
Evaluation of the use of minor actinides in alternative nuclear fuels in terms of safeguards
- Tez No: 561501
- Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde dünyanın artan enerji ihtiyacı ve buna paralel olarak gelişim gösteren nükleer güç üretimi sonrası ortaya çıkan kullanılmış nükleer yakıtların miktarı da giderek artmaktadır. Bunun yanında dünyada nükleer güç santrallerinden kaynaklı kullanılmış nükleer yakıtların durumu, bu yakıtların atıl vaziyette bulunan fisil içeriğinin ve ihtiva ettiği minör aktinitlerden olan neptünyum ile amerikyumun nükleer güvence açısından uluslararası endişe oluşturması da en büyük sorunlar arasında yer almaktadır. Bu nedenle kullanılmış nükleer yakıtlarda, nükleer güvence bakımından endişeleri hafifletmesi amacıyla atıl duruma düşen fisil malzemenin yanında neptünyum ve amerikyum birikiminin de karışık oksit yakıtlarda harmanlanıp yakılarak değerlendirilmesi bir çözüm yolu olarak görülmektedir. Karışık oksit yakıtlarda kullanılmış nükleer yakıtlarda bulunan reaktör sınıfı plütonyum ile hem uranyumun hem de doğurgan malzeme olan toryumun karıştırılarak kullanıldığı bilinmektedir. Bu çalışma ile (UO2-PuO2) ve (ThO2-PuO2) karışık oksit yakıtlara minör aktinitlerden olan amerikyum ve neptünyum (AmO2-NpO2) katılarak MCNP ve MONTEBURNS kodları yardımıyla yanma analizleri gerçekleştirilmiş, bunun sonucunda kritiklik, izotop değişimleri ve ısı yükleri karşılaştırılarak minör aktinit kullanımı nükleer güvence açısından değerlendirilmiştir. Her iki yakıt seçeneğinde belirli kompozisyonlarda soğutma aşamasında devam eden kritikliğin yakıtların daha uzun süre yanması ile soğutma için kabul edilebilir kritiklik seviyesinin sağlanabileceği düşünülmektedir. Uranyum yerine doğurgan malzeme toryum kullanımının plütonyumdan gelecek fisil içeriği arttırması kullanılmış yakıt yönetimi açısından olumsuz bir gösterge olan fazla ısı yüküne yol açmıştır. Zorlukları olmasına karşın kritik kütleye sahip bahse konu minör aktinitlerin nükleer yakıt olarak kullanılarak denature edilmesinin nükleer güvenceye katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Nükleer güvence açısından, alternatif nükleer yakıtlarda minör aktinit kullanımı sonrası ortaya çıkan safsızlık, silah sınıfı malzeme çıkartmak amacıyla nükleer yakıtları ele geçirmek isteyen kötü niyetli eylemler için bu yakıtları daha az çekici hale getirerek bu anlamda olumlu etki yapacaktır.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the escalating energy demand of the world, and correspondingly, the growing nuclear energy production has increased the amount of spent nuclear fuel gradually. Besides, the situation of nuclear fuel used in nuclear power plants in the world, discarded fissile content of these fuels and the neptunium and americium containing minor actinides as well as the international concern for nuclear safeguards are among the biggest problems. For this reason, to alleviate concerns about nuclear safeguards, it is seen as a solution that neptunium and americium could be blended with the fissile materials in spent nuclear fuels and burned in mixed oxide fuels. It is known that in mixed oxide fuels, reactor grade plutonium is used with both uranium and fertile thorium material. In this study, (UO2-PuO2) and (ThO2-PuO2) mixed oxide fuels is blended with minor actinides americium and neptunium (AmO2-NpO2) and burnup analysis is conducted by using MCNP and MONTEBURNS computer codes, and the analysis results are compared including criticality, isotope changes and heat loads and minor actinides effect on nuclear safeguards also investigated. It is considered to eliminate further criticality of nuclear fuel during the cooling phase by providing longer burning time and so acceptable criticality level for both fuel options would be achieved. The use of fertile thorium instead of uranium increased the fissile content of the plutonium resulting in an excess heat load which is a negative indicator for spent fuel management. It is thought that denaturing the minor actinides with critical mass will be used as nuclear fuel will contribute to nuclear safeguards, despite the challenges. From the nuclear safeguard point of view, the impurity provided by the use of minor actinides in alternative nuclear fuels will have a positive effect making these fuels less attractive for malicious actions for those of who intent to steal nuclear fuels in order to extract weapon grade material.
Benzer Tezler
- Menkul kıymet yatırımları açısından sermaye piyasası kanununa göre yayınlanan finansal tablo ve raporların yeterliliği
Başlık çevirisi yok
HAMDİ AYDIN
- Manisa yöresinde domateste anlaşmalı tarım ve karşılaşılan sorunlar
Başlık çevirisi yok
OSMAN MURAT KOÇTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TALİM
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Çorum toprak sanayii malzeme sahası olarak Sazköy killerinin etüdü
The Investigation of the Sazköy clays as meterial deposit for Çorum brick and the industry
METİN ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiGazi ÜniversitesiYapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RECEP KILIÇ
- Hidrojen peroksit ve kurutma sıcaklığının sıvı yumurtada salmonella typhimurium üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
FULYA TURANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN ÜNLÜTÜRK
- Hidrojen peroksitin düşük sıcaklıkta sıvı yumurtanın bakteriyolojik kalitesi üzerindeki etkisi
Başlık çevirisi yok
MÜGE KASAPUGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN ÜNLÜTÜRK