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
- Tez No: 656998
- Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
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.
Özet (Çeviri)
The primary purpose of this thesis is to propose an alternative fuel to UO2 (uranium dioxide) which is the most widely used fuel in nuclear reactors, since the limited reserves and economic cost of UO2 are high. Within the scope of this thesis, it is aimed to analyze the reactor efficiency by mixing the Th element into the reactor's existing fuel at 5%, 10%, 15% and 20%. These analyzes are made using the MCNP code. Criticality and relative power density values are obtained as a result of these analyzes. In the second and most important phase of the thesis, it is aimed to examine the temperature and DNB (Departure from Nucleate Boiling) ratio of the coolant by adding various types and ratios of nanoparticles to the existing coolant (water), with the aim of effecting the reactor efficiency. Al2O3, CuO and TiO2 are selected as nanoparticles and each of them is added to the coolant at the rates of 0.01%, 0.05%, 0.1% and 0.2% respectively, and their analysis is done with the COBRA-IV PC thermal analysis code. As a result of the analysis, the highest temperature reached by the coolant along the channel is 617,35 K and the lowest DNBR value is 2,974 and the results are compared with each other. As a result, it was seen that the most efficient case for flow is 5% ThO2 and 0.1% Al2O3.
Benzer Tezler
- VVER-1000 reaktöründe serpent Monte Carlo kodu kullanarak toryum tabanlı yakıtın incelenmesi
Analsiys of throium-based fuel using serpent Monte Carlo code in VVER-1000 reactor
EYLEM BÜYÜKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET EMİN KORKMAZ
- Monte Carlo yöntemiyle VVER-1200 reaktöründe toryum içerikli alternatif yakıtların nötronik performansa etkisinin araştırılması
Investigation of effects of alternative thorium based fuels on neutronic performance in VVER-1200 reactors with Monte Carlo methods
YASİN GENÇ
Doktora
Türkçe
2021
Nükleer MühendislikGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ACIR
- Toryum yakıtlı hızlandırıcı sürücülü sistemlerin nötronik performansının araştırılması
Investigation of torium fuel accelerator driven system neutronic performance
HAKAN SARAÇ
- Toryum yakıtlı bir füzyon-fisyon reaktöründe farklı lityum bileşiklerinin kullanılmasının reaktör performansına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effecets of a reactor performance on using different lityum compounds in a fusion-fission reactor fuelling with thoruim
OKHAN DURUKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. KADİR YILDIZ
- Once through uranium-thorium fuel cycle in CANDU reactors
CANDU reaktörlerinde uranyum-toryum açık yakıt çevrimi
SANCAK ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EROL ÇUBUKÇU