$UC_2$ yakıtlı bir hibrid reaktörün farklı nötron kütüphanelerine göre nötronik performanslarının karşılaştırılması

Comparison of neutronic performances according to different neutron libraries hybrid reactor fuelling with $UC_2$

Özet

Bu çalışmada 14.1 MeV D-T füzyon nötron kaynaklı bir hibrid mantonun $\Delta$t=10 gün olmak üzere 4 yıllık reaktör çalışma süresince nötronik performansının, termal nötronlarla parçalanabilen yakıt ve nükleer ısı üretiminin farklı nötron kütüphanelerine göre değişimleri incelenmiştir. İlk duvar füzyon nötron akısı 5 MW/$m^2$ olan mantoda nükleer yakıt olarak $UC_2$ ve soğutucu olarak tabii lityum kullanılmış, yakıt bölgesinde $\frac{V_m}{V_f}$ =2 hacimsel oranı alınmıştır. Ayrıca, nötron reaksiyonları için nötron enerji grup yapılarının ve enerji dağılım aralıklarının manto performansı üzerindeki etkilerinin önemi ortaya koymuştur.

Abstract

In this work, a neutronic performance, fissile fuel breeding and nuclear heat production were investigated in a hybrid blanket with 14.1 MeV D-T fusion neutron sources $\Delta$t=10 days during a plant operation over four years. In the blanket in which first-wall neutron flux is 5 MW/$m^2$, $UC_2$ is used as a nuclear fuel and natural lithium is used as a moderator. A volumetric ratio is selected as $\frac{V_m}{V_f}$ =2 in the fuel zone. Furthermore, it is pointed out that neutron energy group configurations and energy distribution intervals affect blanket performance.