Dergiler / Politeknik Dergisi / 2021 / Cilt: 24 - Sayı: 3

VVER-1000 Reaktöründe Alüminyum Nanoparçacıklı Soğutucunun Termal Performansının İncelenmesi

Investigation of Thermal Performance of Aluminum Nanoparticle Coolant in VVER-1000 Reactor

Sayfa
1009–1015
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan analizler sonucu, nano akışkan kullanımında reaktörün ısı iletiminde en verimli oranın % 0.1 oranında Al2O3 olduğu belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Nükleer güç reaktörlerinin güvenlik ve tasarım özellikleri incelenirken termal analizlerin önemi büyüktür.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada amaç, saf ve Al2O3 nano parçacık içeren soğutucu akışkanların VVER -1000 nükleer reaktör termal performansına etkisinin incelenmesidir.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan analizler sonucu, nano akışkan kullanımında reaktörün ısı iletiminde en verimli oranın % 0.1 oranında Al2O3 olduğu belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Nano akışkan · ısı transferi · VVER-1000

Özet

Nükleer güç reaktörlerinin güvenlik ve tasarım özellikleri incelenirken termal analizlerin önemi büyüktür. Bu çalışmada amaç, saf ve Al2O3 nano parçacık içeren soğutucu akışkanların VVER -1000 nükleer reaktör termal performansına etkisinin incelenmesidir. Bu amaçla, VVER-1000 reaktörünün denge durumunda (sürekli rejimde) ve BOC (döngü başlangıcı) koşulunda, 3.7 % zenginlikte ki UO2 yakıt için bağıl güç yoğunluk dağılımları MCNP kodu ile elde edilmiş ve daha sonra COBRA kodu ile termal analizler yapılarak, reaktörün güvenlik kriterleri için önem arzeden DNBR (departure from nucleate boiling ratio) değeri incelenmiştir. Ayrıca COBRA kodu ile reaktörde kullanılan soğutucu akışkanlara ait sıcaklık, entalpi, yoğunluk gibi termal değerler ve yakıt ve zarf bölgelerine ait sıcaklık değerleri hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucu, nano akışkan kullanımında reaktörün ısı iletiminde en verimli oranın % 0.1 oranında Al2O3 olduğu belirlenmiştir.

Abstract

Thermal analysis is of great importance when examining the safety and design features of nuclear power reactors. The aim of this study is to examine the effect of pure and containing Al2O3 nanoparticles coolant on VVER -1000 nuclear reactor thermal performance. In this study, the VVER-1000 reactor is in steady state and BOC (begining of cycle) condition, relative power density distributions varying according to 3.7% enrichment UO2 fuel were obtained with the MCNP code and then, thermal analyzes were made with the COBRA code and DNBR value, which is very important for the safety criteria of the reactor, was examined. In addition, with the COBRA code, thermal values such as temperature, enthalpy, density, and temperature values of the fuel and clad regions, which are of great importance for the reactor, were calculated. As a result of the analyzes, it was determined that the most efficient rate of 0.1% Al2O3 in the heat transfer of the reactor in the use of nano fluid.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

UZUN, S., GENÇ, Y., ACIR, A. (2021). VVER-1000 Reaktöründe Alüminyum Nanoparçacıklı Soğutucunun Termal Performansının İncelenmesi. Politeknik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 3, 1009–1015. https://ajindex.com/articles/340508

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. William J.Kinsella, “Extracting Uranium’s futures: Nuclear wastes, toxic temporalities, and uncertain decisions ”, The Extractive Industries and Society, Available online 8 February (2020
  2. Christophe Poinssot, Christine Rostaing, Pascal Baron, Dominique Warin, Bernard Boullis, “Main Results of the French Program on Partitioning of Minor Actinides, a Significant Improvement Towards Nuclear Waste Reduction”, Procedia Chemistry, 7, 358-366, (2012
  3. The VVER Today, Evolution, Design, Safety, ROSATOM Overseas Report [4] Zarifi E., Jahanfarnia G., Veysi F., “Neutronic Simulation of water-based nanofluids as a coolant in VVER-1000 reactor”,Progress in Nuclear energy (65),32-41, (2013
  4. Hadad K.,Hajizadeh A., Jafarpour K.,Ganapol B.D.,”Neutronic study of nanofluids application to VVER-1000”,Annals of Nuclear Energy (37),1447-1455,(2010
  5. Abuqudaira, T. M., Stogov, Y. V., “Neutronic calculations for the VVER-1000 LEU and MOX assembly computational benchmark using the GETERA code ”, Journal of Physics: Conference Series, 1133: 1-10, (2018)
  6. Louis, H. K., “Investigation of the Pin-By-Pin Fission Rate Distributions for VVER MOX and LEU Fuel Assemblies Using MCNPX Code”, International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR), 5(9): 2926 – 2931, (2016
  7. OECD NEA, A VVER-1000 LEU and MOX Assembly Computational Benchmark: Specification and Results, (2002
  8. JitkaVojackova, Filip Novotny, Karel Katovsky,” Safety analyses of reactor VVER 1000”, Energy Procedia, 127,352-359, September (2017
  9. Mohammed S.Dwiddar, Alya A.Badawi, Hanaa H.Abou-Gabal, Ibrahim A.El-Osery, Investigation of different scenarios of thorium–uranium fuel distribution in the VVER-1200 first core, Annals of Nuclear Energy, 85, 605-612, November (2015
  10. Martin K., Boran K., “Isı borulu havadan havaya ısı değiştiricisinde CuO+Fe/Saf Su ve CuO/Saf su nano akışkanlarının kullanımının ısıl performansa etkisinin incelenmesi”, Politeknik Dergisi, *(*): *, (*). (Erken Görünüm
  11. Akkaya M., Menlik T. and Sözen A., “Performance enhancement of a vapor compression cooling system: an application of POE/Al2O3”, Journal of Polytechnic, *(*): *, (*). (Erken Görünüm
  12. Sayantan Mukherjee, Sayan Jana, PurnaChandra Mishra, Paritosh Chaudhuri, ShantaChakrabarty, “Experimental investigation on thermo-physical properties and subcooled flow boiling performance of Al2O3/water nanofluids in a horizontal tube”, International Journal of Thermal Sciences, 159, (2021).