Geri Dön

Neutronic investigation of the effect of first wall material composition and thickness on reactor structure performance in a fusion reactor

Bir füzyon reaktöründe ilk duvar malzeme bileşimi ve kalınlığının reaktör yapı performansına etkisinin nötronik incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 752085
  2. Yazar: MELOOD MOHAMAD OMAR TAJOORE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HACI MEHMET ŞAHİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 69

Özet

Bu çalışmada, değişen birinci duvar malzemelerinin ve kalınlıklarının reaktör üzerindeki etkileri, birinci duvarda atom başına yer değiştirme (DPA) ve gaz üretimi (He ve H) soğutucu akışkan ve trityum üreme bölgelerindeki trityum üretim oranı (TBR) araştırılmıştır. Bu nedenle, bir manyetik füzyon reaktörünün modellenmesi, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörün (ITER) battaniye parametrelerine bağlı olarak belirlenmiştitr. Birinci Duvar (FW) malzemeleri olarak Paslanmaz Çelik (SS 316LN-IG), Oksit Dağılımla Güçlendirilmiş Çelik Alaşımı (PM2000 ODS) ve Çin Düşük Aktivasyonlu Martensitik Çelik (CLAM) kullanıldı. Florür ailesi erimiş tuz malzemeleri (FLiBe, FLiNaBe, FLiPb) ve Lityum oksit (LiO2), battaniyede sırasıyla bir soğutucu ve trityum üretim malzemesi olarak ele alınmıştır. Nötron transport hesaplamaları, sürekli enerji şartlarında Monte Carlo yöntemi kullanılarak 3 Boyutlu kod olan MCNP5 ile yapılmıştır. Sürekli enerjili nükleer ve atomik veri kütüphaneleri olan, Evaluated Nuclear Data File (ENDF) sistemi (ENDF/B-V ve ENDF/B-VI) kullanılmıştır. Ayrıca, birinci duvar (FW) malzemelerinin hem DPA değerlerini hem de gaz üretimini değerlendirmek için CLAW-IV tesir kesit kütüphanesi kullanılmıştır. Füzyon reaktörü battaniyesinde MCNP5 çıktılarını değerlendirmek için FORTRAN 90 dilinde yazılmış arayüz bilgisayar programı geliştirilmiştir. Sonuçlar, en iyi TBR değerinin FLiPb soğutucu kullanımı için elde edildiği, tüm malzemelerde radyasyon hasarı açısından ilk duvar değiştirme süresinin kalınlığa bağlı olarak 6 ila 11 yıl arasında olduğu sonucuna varmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, the effects of changing first wall materials and their thickness on the reactor were investigated displacement per atom (DPA) and gas production (He and H) in the first wall and tritium breeding ratio (TBR) in the coolant zone and the tritium breeding zone. Therefore, the modeling of a magnetic fusion reactor was determined based on the blanket parameters of the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Stainless Steel (SS 316 LN-IG), Oxide Dispersion Strengthened Steel Alloy (PM2000 ODS) and China low activation martensitic steel (CLAM) were used as a First Wall (FW) materials. Fluorides family molten salt materials (FLiBe, FLiNaBe, FLiPb) and Lithium oxide (LiO2) were considered as a coolant and the tritium production material in the blanket, respectively. Neutron transport calculations were performed by the well-known 3D code MCNP5 using the continuous energy Monte Carlo methods. It uses the latest built-in continuous energy nuclear and atomic data libraries, the Evaluated Nuclear Data File (ENDF) system (ENDF/B-V and ENDF/B-VI). Additionally, the activity cross section data library CLAW-IV was considered to evaluate both DPA values and gas production of first wall (FW) materials. The interface computer program written in FORTRAN 90 language to evaluate the MCNP5 outputs was developed for the fusion reactor blanket. The results concluded that the best TBR value was obtained for the use of FLiPb coolant, while the first wall replacement period in terms of radiation damage to all materials was between 6 and 11 years depending on the thickness.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    21974

    Dikdörtgen kesitli yapay pürüzlülük için pürüzlülük fonksiyonu korelasyonları

    The Correlations of roughness parameters for two dimensional rectangular ribs in the channels

    ARİF ŞİRİNTERLİKÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. ALPİN KEMAL DAĞSÖZ

  2. Tez No

    46330

    Boru içindeki akışta pürüzlülük

    The Effects of roughness on the flow in a tube

    GÜNEŞ YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. A. KEMAL DAĞSÖZ

  3. Tez No

    465309

    Isıl-nötronik etkileşimlerin ve nükleer veri kütüphanelerindeki belirsizliklerin nötronik parametrelere etkisi

    Effect of thermal-neutronic coupling and uncertanities in nuclear data libraries on neutronic parameters

    NURİ BEYDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Nükleer MühendislikHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMAL NİYAZİ SÖKMEN

  4. Tez No

    856815

    Pacer füzyon reaktöründe enerji ve hidrojen üretiminin incelenmesi

    Investigation of energy and hydrogen production in pacer fusion reactor

    MEDİNE ÖZKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM ACIR

  5. Tez No

    563116

    Analysis of reactivity initiated accidents for ITU TRIGA Mark II research reactor and the development of a new analysis code

    İTÜ TRİGA MARK II reaktöründe reaktivite ile başlatılmış kazaların analizi ve yeni analiz kodunun geliştirilmesi

    MOHAMMAD ALLAF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNER ÇOLAK

Geri Dön