Managing the Excess Reactivity of the U-Battery by UsingBurnable Poison and Control Rods
U-Batarya'nın Artık Reaktivitesini Tüketilebilir Reaktör Zehri ve Kontrol Çubuklarıyla Yönetme
- Tez No: 914504
- Danışmanlar: PROF. DR. TİM ABRAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Unıversıty Of Manchester
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
U-Batarya bir küçük modüler reaktör olarak geleneksel büyük güç reaktörlerine nazaran düşük ön sermaye yatırımı, kullanımda daha fazla esneklik ve arttırılmış nükleer emniyet ve koruma özellikleri gibi faydalar sunmaktadır. Bu modüler reaktör ayrıca prizmatik blok tipi bir yüksek sıcaklık gaz soğutmalı reaktör (YSGSR) olup; moderatör olarak grafit, soğutucu olarak helyum ve yakıt olarak da TRISO parçacıklarını kullanarak şu anda gelişmiş YSGSR teknolojisinden yararlanıp yüksek sıcaklıklarda işlev görebilmektedir. TRISO parçacıkları ve grafit-helyum ikilisi ayrıca reaktörün güvenliğini arttırmaktadır. Bu çalışmada, U-Batarya'nin 30*4 halkasal çekirdek tasarımı modellendi ve Serpent Monte Carlo reaktör fiziği yanma hesaplama kodu kullanılarak sayısal simülasyonlar yapılmıştır. Reaktör çekirdeğinin artık reaktivitesinin yakıtın yanma surecindeki değerlendirilmesi kod hesaplamalarına dayanarak yapılmış ve 20 MWth güç çıkışı için bu artık reaktivite, sabit tüketilebilir reaktör zehri ve kontrol çubuklarıyla kontrol edilmiştir. Reaktör erken tasarı evresinde bulunmakta ve bu nedenle sabit tüketilebilir reaktör zehri kullanımı sadece başlangıç seviyesinde incelenmiştir, ayrıca kontrol çubukları da henüz tasarlanmış değildir. Doğal bor karbüründen, çekirdeğin artık reaktivite kontrolünde daha iyi performans sağladığından, sabit tüketilebilir reaktör zehri ve kontrol çubuklarındaki BISO parçacıklarında faydalanılmıştır. BISO tüketilebilir reaktör zehri parçacıklarının nüve yarıçapı ve bağlanma kesri, U-Batarya artık reaktivitesinin kontrolünü sağlamak maksadıyla optimum parçacık konfigürasyonun bulunması için incelenmiştir. Gösterilmiştir ki, tüketilebilir reaktör zehri etkisi sonrası kalan k_eff 6 kontrol çubuğunun yerleşmesiyle kritikalite seviyesinin altındadır ve böylece kontrol çubuklarının reaktörü yanma sürecinde kapatması garanti altına alınmıştır. Dahası, kontrol çubuğu parçacıklarının nüve yarıçapının tesiri ve çekirdeğin nasıl BISO parçacık sayıları artarken soğurma materyaliyle doygunluğa ulaştığı da bu çalışmada gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
U-Battery is a small modular reactor and provides benefits of low initial capital investment, more flexibility in use and enhanced safety and security features in comparison to traditional large power reactors. It is also a prismatic block type of high-temperature gas reactor and it utilises currently mature HTGR technology by using graphite as a moderator, helium as a coolant and TRISO particles as fuel, enabling it to operate at high temperatures. TRISO particles and graphite-helium couple also improves the safety of the reactor. In this work, a 30*4 annular core layout of the U-Battery is modelled and numerical simulations are performed using the Serpent Monte Carlo reactor physics burnup calculation code. Excess reactivity of the core during burnup is assessed by the calculations in the code and it is controlled by using fixed burnable poison and control rods for the 20 MWth power output. The reactor is at the early design stage and fixed burnable poison usage was investigated only on preliminary level in addition control rods are not designed yet. Natural boron carbide is utilised both in fixed burnable poison and control rod BISO particles due to its better performance in controlling the reactivity excess of the core. Kernel radius and packing fraction of BISO burnable poison particles are investigated to find the optimum particle configuration to manage the excess reactivity of the U-Battery. It is demonstrated that the remaining 𝑘𝑒𝑓𝑓 after the effect of burnable poison passes below the criticality level by the insertion of 6 control rods, ensuring that control rods could shut down the reactor during burnup. In addition, the influence of control rod particles kernel radius and how the core becomes saturated with absorption material as number of BISO particles increases is shown in this work.
Benzer Tezler
- Anadolu ve İmam-Hatip liseleri müdürlerinin önderlik davranışları
Başlık çevirisi yok
FEYZİ ULUĞ
Doktora
Türkçe
1988
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiEğitim Yönetimi, Teftişi, Planlaması ve Ekonomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM KAPTAN
- Tıpta bilgisayar kullanımı ve bir bilişim sistemi geliştirme uygulaması
Başlık çevirisi yok
OYA KALIPSIZ
Doktora
Türkçe
1989
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiSayısal Yöntemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNER ESEN
- The Effect of various heat treating parameters on hardness and microstructures of the experimental 18% nickel maraging steels
Başlık çevirisi yok
İLHAMİ PEKTAŞ
- Kalorimetrik oda çıktılarının bilgisayarla hesaplanması
Başlık çevirisi yok
AHMET KEKEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektronik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN YAPICI
- Altı sigma ve envanter kayıtları üzerine bir uygulama
Six sigma and an application of inventory records
SEDAT ALTINAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İşletmeBeykent Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERKAN BAYRAKTAR
