تحليل ترموهيدروليكي يك مجتمع سوخت حلقوي در شرايط كاري عادي قلب رآكتور تحقيقاتي تهران

هدف از اين مقاله، بررسي امكان استفاده از سوخت با هندسه حلقوي (Tubular) در رآكتور تحقيقاتي تهران از ديدگاه ترموهيدروليكي است. سوخت‌هاي حلقوي در بسياري از رآكتورهاي تحقيقاتي مدل روسي در چند دهه اخير با موفقيت مورد استفاده قرار گرفته است. از مهم‌ترين مزاياي اين سوخت مي‌توان به شار نوتروني بالاتر، راكتيويته بيش‌تر و نياز به بارگذاري سوخت كم‌تر در مقايسه با سوخت صفحه‌اي فعلي اشاره نمود. در اين پژوهش با انتخاب يك مجتمع سوخت حلقوي از نوع IRT-4M كه از لحاظ هندسي تطابق بيش‌تري با هندسه و ابعاد شبكه نگه‌دارنده قلب دارد، و مدل‌سازي آن در نرم‌افزار Fluent و هم‌چنين كد RELAP5/Mod3.2، پارامترهاي ترموهيدروليكي اين مجتمع در شرايط كاري يك المان سوخت استاندارد محاسبه گرديد. نتايج اين محاسبات نشان داد كه بيشينه دماي غلاف در هر دو ابزار مورد استفاده به اندازه كافي پايين‌تر از مقدار ˚C 105 است كه اين نشان مي‌دهد بدون تغيير در دبي فعلي قلب، مي‌توان گرماي توليدي در سوخت حلقوي را به خوبي برداشت نمود. هم‌چنين بيشينه دماي سوخت حدود ˚C 10 از بيشينه دماي سوخت در المان سوخت فعلي استاندارد كم‌تر است كه اين موضوع نيز مزيت ديگري براي سوخت حلقوي محسوب مي‌شود.