فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، استفاده از سوخت حلقوی به جای سوخت توپر در قلب راکتور بوشهر بررسی شده است. در هندسۀ حلقوی، سوخت دو کانال داخلی و خارجی و دوسطح تبادل دمای سوخت با خنک­ کننده دارد. پنج نوع هندسۀ حلقوی با شعاع‌های داخلی و خارجی متفاوت به انضمام سوخت توپر فعلی مورد استفاده در راکتور بوشهر، در کد هسته­‌ای MCNPX.2.6.0 شبیه­‌سازی شده است. پس از صحت‌سنجی شبیه­‌سازی، برخی پارامترهای نوترونی برای سوخت‌های با هندسۀ حلقوی توسط کد محاسبه شده است. با تحلیل نتایج، هندسۀ حلقوی بهینه معرفی و پیشنهاد شده است. پس از تحلیل نوترونی، هندسۀ حلقوی انتخاب شده از دیدگاه ترموهیدرولیکی در کد کبرا و نرم افزار فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. طبق نتایج به دست آمده، استفاده از سوخت حلقوی سبب می‌شود مقدار سوختن در حدود 01/4 واحد نسبت به سوخت توپر افزایش یافته و از مقدار 33/12 در سوخت توپر، به 34/16 در واحدهای GWd/MTU برسد. همچنین خنک شوندگی بهتر، سبب می‌­شود که بیشینه دمای مرکز سوخت 300 کلوین کاهش یابد. علاوه‌بر‌آن، سبب می­‌شود که حاشیۀ ایمنی MDNBR از مقدار 7/1 در سوخت توپر، به مقدار 5/2 در غلاف بیرونی، و به مقدار 7/3 در غلاف داخلی، افزایش یابد.