Geri Dön

Toryum nükleer yakıtlı lazer sürücülü bir füzyon reaktöründe fisil yakıt ve hidrojen üretim potansiyelinin araştırılması

Investigation of fissile fuel and hydrogen production potential in a laser driver fusion reactor with thorium nuclear fuel

PDF İndir

  1. Tez No: 656372
  2. Yazar: ŞULENUR ASAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu tez kapsamında LIFE füzyon reaktörü modifiye edilerek farklı soğutucu ve yakıt oranlarında hidrojen üretim potansiyeli incelenmiştir. LIFE füzyon reaktöründe dört farklı mod (Mod ①: hacimsel olarak %5 oranında ThC, %95 flibe soğutucu; Mod ②: %10 ThC, %90 flibe, Mod ③: %5 ThC, %95 natural lityum, Mod ④: %10 ThC, %90 natural lityum) kullanılarak zamana bağlı nötronik analizi MCNP kodu ile yapılmıştır. Nötronik analiz sonucu trityum üretim oranı (TBR), enerji çoğaltım faktörü (M), fisil yakıt üretimi (233U) ve yakıt yanma oranı (BU) değerleri elde edilmiştir. Reaktörün tüm modlarda hidrojen üretim potansiyeli incelenirken, C++ kodu ile yazılan Nükleer Hidrojen Üretim Hesaplayıcısı ara yüz programı kullanılmıştır. Hidrojen üretim potansiyeli incelenirken üç farklı hidrojen üretim metodu LIFE füzyon reaktörüne entegre edilmiştir; buhar-metan reformasyonu (SMR), yüksek sıcaklıkta elektroliz (HTE) ve kükürt-iyot (S-I) döngülü termokimyasal yöntem. Hidrojen üretim analizi sonucunda termal güç oranı (1-ψ), termal güç (P_hpf^ ), hidrojen üretim miktarı (m ̇_(H_2 )) ve verim (η_hpf^ ) değerleri elde edilmiş, kullanılan dört farklı mod için karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda modifiye edilen LIFE füzyon reaktörünün çalışma süresi Mod ①,②,③ ve ④ için sırasıyla 11, 10, 23 ve 20 yıl olarak hesaplanmıştır. LIFE füzyon reaktörünün zamana bağlı hidrojen üretim potansiyelleri incelendiğinde en fazla hidrojen üretiminin Mod ② ile SMR yönteminde, en az ise Mod ③ ile S-I yönteminde olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, LIFE fusion reactor was modified and hydrogen production potential of the reactor was investigated by using different coolants and nuclear fuel ratios. Time dependent neutronic analysis was calculated with MCNP code using four different modes (Mode ①: 5 vol.% ThC, 95 vol.% Flibe; Mode ②: 10 vol.% ThC, 90 vol.% Flibe; Mode ③: 5 vol.% ThC, 95 vol.% natural lithium; Mode ④: 10 vol.% ThC, 90 vol.% natural lithium). As a result of neutronic analysis, tritium breeding ratio (TBR), energy multiplication factor (M), fissile fuel production (233U) and burnup (BU) values were obtained. While investigating the hydrogen production potential of reactor for all modes, Nuclear Hydrogen Production Calculator interface program written with C ++ code was used. While examining hydrogen production potential, three different hydrogen production methods have been integrated to the LIFE fusion reactor; steam-methane reforming (SMR), high temperature electrolysis (HTE) and sulfur-iodine (S-I) cycled thermochemical method. As a consequence of hydrogen production analysis, thermal power fraction (1-ψ), thermal power (P_hpf^ ), hydrogen production amount (m ̇_(H_2 )) and efficiency (η_hpf^ ) values were obtained and compared for four different modes used. At the end of the analysis, running time of modified LIFE fusion reactor were calculated as 11, 10, 23 and 20 years for Modes ①,②,③ and ④, respectively. When the time-dependent hydrogen production potentials of LIFE fusion reactor were examined, it was observed that the highest hydrogen production was in the SMR method with Mode ② and the least in the S-I method with Mode ③.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    893185

    Bir ergimiş tuz reaktöründe kor akışının CFD analizi ile homojenleştirilmesi

    Homogenization of core flow ın a molten salt reactor by CFD analysis

    İSMAİL YAĞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Nükleer MühendislikSinop Üniversitesi

    Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ŞAHİNER

    DOÇ. DR. ZEKERİYA PARLAK

  2. Tez No

    333072

    Yerel bir kaynağımız olarak toryum madeninin nükleer enerji üretiminde kullanılabilirliğinin incelenmesi ve fizibilite analizi

    Feasibility of using thorium for nuclear energy producion as a national source in Turkey

    ALİ İHSAN DEMİRBAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. BİLGE ÖZGENER

  3. Tez No

    128951

    Bir toryum füzyon reaktöründe nükleer atıkların değerlendirilmesi

    Minor actinide burning in a thorium fusion breder

    YUSUF KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Makine MühendisliğiNiğde Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HACI MEHMET ŞAHİN

  4. Tez No

    656998

    Toryum yakıtlı VVER-1000 reaktöründe farklı nano soğutucu akışkanların nötronik ve termal analizi

    Neutronic and thermal analysis of different nano coolants of the thorium fueled VVER 1000 reactor

    SİNEM UZUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Nükleer MühendislikGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM ACIR

  5. Tez No

    77813

    Once through uranium-thorium fuel cycle in CANDU reactors

    CANDU reaktörlerinde uranyum-toryum açık yakıt çevrimi

    SANCAK ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    EnerjiHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EROL ÇUBUKÇU

Geri Dön