مدل‌سازي و شبيه‌سازي عملكرد گذراي يك زنجيره غني‌سازي اورانيم هنگام وقوع پديده از كارافتادن ماشين‌هاي سانتريفيوژ گازي

يكي از پديده ‌هاي قابل ‌توجه در شرايط عملياتي زنجيره‌ هاي غني‌ سازي، از كار افتادن تعدادي از ماشين‌ هاي جداساز در طول زنجيره است. براي بررسي اثر از كار افتادن ماشين‌ هاي سانتريفيوژ گازي بر عملكرد زنجيره، جداسازي زنجيره بايد در حالت گذرا مدل‌ سازي شود. در اين پژوهش، عملكرد زنجيره‌ هاي متقارن غني ‌سازي دوجزيي با استفاده از معادلات پايستگي جرم جزيي در حالت گذرا مدل ‌سازي شد. هم ‌چنين معادلات غيرخطي مدل با استفاده از روش تفاضل محدود كرنك نيكلسون گسسته‌ سازي شدند و براي حل معادلات از روش تكرار q استفاده شد. نتايج شبيه‌ سازي كامپيوتري زنجيره مدل براي غني ‌سازي اورانيم 235 نشان داد در صورتي ‌كه از كار افتادن ماشين ‌هاي سانتريفيوژ گازي در مراحل انتهايي زنجيره غني‌ سازي اتفاق بيفتد، غناي محصول به ميزان بيش‌ تري كاهش يافته و مدت زمان بيش‌ تري طول مي ‌كشد تا زنجيره مجدداً به حالت تعادل برسد. براي زنجيره و شرايط استفاده شده در اين پژوهش، مشاهده شد كه با از كار افتادن يك ماشين، بيش‌ ترين كاهش غناي محصول نسبت به حالت قبل از حادثه، 0.5% و بيش‌ ترين افزايش غناي جريان پسماند نسبت به حالت قبل از حادثه 0.2% مي‌ باشد. هم‌ چنين نتايج نشان داد عملكرد زنجيره اي كه داراي ماشين‌ هايي با فاكتور جداسازي بالاتري است، به ميزان كم ‌تري تحت تأثير پديده از كار افتادن ماشين قرار مي‌گيرد. مطابق نتايج به دست آمده، موجودي گاز ماشين تأثير كمي بر تغييرات غلظت ايزوتوپ 235 در جريان محصول داشته و فقط زمان رسيدن به تعادل در زنجيره را تحت تأثير قرار مي‌ دهد.