حذف واحد اختلاط در تأسيسات غني‌سازي و توليد اورانيم غني‌شده براي سال اول يك رآكتور هسته‌اي قدرت با استفاده از آبشارهاي مربعي بهينه

در سال اول بارگذاري سوخت رآكتورهاي هسته‌اي قدرت از اورانيم غني‌شده با سطوح مختلف استفاده مي‌شود (در يك نوع رآكتور VVER-1000 سطوح غنا 4.0، 3.6، 3.3، 3.0، 2.4، 2.2 و 1.3 درصد مي‌باشند). در اين كار براي توليد اورانيم غني‌شده از دو روش موازي يكي با استفاده از آبشارهاي مربعي و ديگري با استفاده از آبشارهاي مخروطي متقارن استفاده شده است. جهت طراحي و بهينه‌سازي آبشارها كدهاي محاسباتي توسعه داده شده است و از روش فرا ابتكاري PSO براي بهينه‌سازي استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد: 1) در صورت استفاده از آبشارهاي مربعي امكان توليد مستقيم تمام اورانيم غني‌شده با سطوح مختلف وجود دارد و نيازي به داشتن واحد اختلاط در تأسيسات غني‌سازي نمي‌باشد، 2) در صورت استفاده از آبشارهاي مخروطي امكان توليد غيرمستقيم تمام اورانيم غني‌شده با سطوح مختلف براي سال اول فقط با داشتن واحد اختلاط در تأسيسات غني‌سازي مقدور است، 3) تعداد كل سانتريفيوژ‌ها/ آبشارها استفاده شده براي توليد اورانيم غني‌شده در مقايسه با آبشارهاي مربعي حدود 22-39 درصد كاهش را نشان مي‌دهد. 4) در صورت استفاده از سانتريفيوژهاي گازي با ظرفيت جداسازي بالا در آبشارهاي مربعي و مخروطي، تعداد كل ماشين‌هاي سانتريفيوژ مورد نياز براي توليد اورانيم غني‌شده سوخت به هم نزديك مي‌شود.