بررسي و تحليل رفتار ترمومكانيكي ميله سوخت و انتشار گازهاي حاصل از شكافت درون آن در استخر سوخت هاي مصرفي راكتور VVER-1000 بوشهر توسط كد FRAPCON-3

Analysis of Fuel Rod Thermo-Mechanical Behavior and Its Fission Gas Release in Bushehr’s Spent Fuel Pool by Using of Frapcon-3

آناليز روند تغييرات ترمومكانيكي و ميزان نشت گازهاي راديواكتيو حاصل از شكافت به داخل فضاي گپ ميله ي سوخت در راكتورهاي هسته اي يكي از موارد مهم در توسعه ي علوم مرتبط با ايمني است. از اين رو در اين تحقيق با شبيه سازي يك ميله ي سوخت با غناي 3.6 درصد كه داراي بيشترين مدت ماندگاري در راكتور بوده و پس از آن به مدت 8 سال داخل استخر سوخت هاي مصرفي قرار داده مي شود، تغييرات حرارتي و مكانيكي آن و همچنين ميزان نشت گازهاي مهم شكافت از سوخت بررسي گرديد. همچنين پروفايل تغييرات خطي توان و فرسايش سوخت آن نيز محاسبه گرديده و مقادير معادل پارامترها براي چينش سوخت مربعي از حالت مثلثي نيز مدل گرديد. مشاهده گرديد كه تغييرات پارامترها در داخل استخر سوخت تقريبا ثابت بوده و در نهايت ضخامت لايه اكسيدي غلاف مقدار ثابت mμ 40مي شود.

The analysis of thermo-mechanical behavior and the amount of radioactive gases leakage from fission into the fuel rod gap space in nuclear reactors is one of the important issues in development of safety-related sciences. Hence, in this study, by simulating a 3.6% rich fuel rod that has the longest durability in the reactor and then was putted into the spent fuel pool for 8 years, its thermal and mechanical changes and leakage amount of important fission gasses from the fuel was investigated. Also, the profile of the linear power variation and its fuel burnup were calculated and equivalent quadrilateral alignment values of the parameters for triangular alignment were also modeled. It was observed that the changes in the parameters inside the fuel pool were almost constant and, finally, the thickness of the oxide layer of fuel rod was fixed at 40 μm.