دراسة اثر التعديلات التصميمية في بنية حزمة الوقود على خصائص التدفق النتروني لقلب المفاعل VVER-1000)

دُرِسَ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺒﺤث اﺜـر اﻟﺘﻌـدﯿﻼت اﻟﺘﺼـﻤﯿﻤﯿﺔ ﻓـﻲ ﺒﻨﯿـﺔ ﺤـزم اﻟوﻗـود اﻟﻤطـورة +TVSA وﻗُـﯿﱢمَ اﺜرﻫـﺎ ﻓـﻲ ﻤﻌــﺎﻤﻼت ﺘﺸــﻐﯿل اﻟﻤﻔﺎﻋــل VVER-1OOO وﻗورﻨــت ﺒــﺎﻟﺤزم اﻟﺘﻘﻠﯿدﯿــﺔTVS . اظﻬــرت اﻟﻨﺘــﺎﺌﺞ ان اﺴــﺘﺒدال ﺒﺨﻠﯿطـــﺔ اﻟﺴـــﺘﯿل ﺨﻼﺌـــط اﻟزرﻛوﻨﯿـــوم ﻓـــﻲ ﺼـــﻨﺎﻋﺔ اﻟﻤـــواد اﻹﻨﺸـــﺎﺌﯿﺔ ﻟﻠﻘﻠـــب ﺴـــﻤﺢ ﺒﺘﺨﻔـــﯿض ﺘﺨﺼـــﯿب اﻟوﻗـــ ود اﻟﻤطﻠوب ﻟﺘﺄﻤﯿن اﻟﺤرﺠﯿﺔ واﻻﺴﺘطﺎﻋﺔ اﻟﻤطﻠوﺒﺔ ﻤـن اﻟﻘﻠـب، وﻤـن ﺜَـمﱠ ﺒﺘﺨﻔـﯿض ﻨﻔﻘـﺎت ﺘﺼـﻨﯿﻊ اﻟوﻗـود، ﻛﻤـﺎ ان ﺘﺨﻔﯿض اﻤﺘﺼﺎص اﻟﻨﺘروﻨﺎت ﻓﻲ اﻟﺒﻨﯿﺔ اﻹﻨﺸـﺎﺌﯿﺔ ﻟﻠﻘﻠـب ﻋﻨـد اﺴـﺘﺨدام اﻟزرﻛوﻨﯿـوم ﺴـﺎﻋد ﻋﻠـﻰ ﺘﺤﺴـﯿن ﺘـوزع اﻟﺘــدﻓق اﻟﻨﺘروﻨــﻲ ﻓــﻲ ﺨﻠﯿــﺔ اﻟوﻗــود، وﻤــن ﺜَــمﱠ ﺒﺘﺨﻔــﯿض ﻤﻌــﺎﻤﻼت ذرا اﻻﺴــﺘطﺎﻋﺔ وزﯿــﺎدة ﻫــﺎﻤش اﻤــﺎن ﺘﺸــﻐﯿل اﻟﻤﻔﺎﻋل. ﻛﻤــﺎ ان اﺴــﺘﺨدام اﻟﻤﺎﺼــﺎت اﻟﺘﻛﺎﻤﻠﯿــﺔ ﻟﻛــﺒﺢ اﻟﺘﻔﺎﻋﻠﯿــﺔ اﻟزاﺌــدة ﻓــﻲ اﻟﺸــوط اﻷول )دورة اﻟوﻗــود اﻷوﻟــﻰ( ﺒــدﻻً ﻤــن ﻗﻀــﺒﺎن اﻟﻤﺎﺼــﺎت ﯿﺴــﻤﺢ ﺒﺎﻨﺘﺸــﺎر اﺜــر اﻟﻤﺎﺼــﺎت ﻓــﻲ ﺨﻼﯿــﺎ اﻟﻘﻠــب ﺠﻤﯿﻌﻬــﺎ، وﻫــذا ﯿﺘــﯿﺢ ﻤﺠــﺎﻻً اوﺴــﻊ ﻓــﻲ ﺘﺼــﻤﯿم ﻤﺨطــط ﺘﺤﻤﯿــل اﻟوﻗــود، ﻛﻤــﺎ ﯿﺴــﻤﺢ ﺒﺘﺨﻔــﯿض ﺘرﻛﯿــز اﻟﻤــﺎص اﻟﻤﻨﺤــل ﻓــﻲ اﻟﻤﻬــدئ؛ ﻤﻤﱠــﺎ ﯿﻌــزز ﻤﻌﺎﻤــل اﻟﺘﻐذﯿـــﺔ اﻟﻌﻛﺴـــﯿﺔ ﻟدرﺠـــﺔ ﺤـــرارة اﻟﻤﻬـــدئ، ﻓﻀـــﻼً ﻋـــن اﺘﺎﺤـــﺔ زﯿـــﺎدة ﻗﯿﻤـــﺔ اﻟﺘﺤﻤﯿـــل اﻷوﻟـــﻲ ﻟﻠﻘﻠـــب ﻋﺒـــر رﻓـــﻊ اﻟﺘﺨﺼﯿب؛ ﻤﻤﱠﺎ ﯿﺴﻤﺢ ﺒﺘﺤﺴﯿن اﻟﺨﺼﺎﺌص اﻻﻗﺘﺼﺎدﯿﺔ ﻟدورة ﺘﺸﻐﯿل اﻟﻤﻔﺎﻋل. ﻨُﻔﱢـــذَتِ اﻟﺤﺴـــﺎﺒﺎت وﻤﺤﺎﻛـــﺎة اﻟﺤـــﺎﻻت اﻟﻤﻘﺘرﺤـــﺔ ﺒﺎﺴـــﺘﺨدام اﻟﻤﺤـــﺎﻛﻲ VVERHGMLC، وﻤـــن ﺨـــﻼل اﻟﻨﺘــﺎﺌﺞ وُﻀﱢــﺤَتْ ﻓﻌﺎﻟﯿــﺔ ﻫــذﻩ اﻟﺘﻌـــدﯿﻼت ﻓــﻲ اﻟﺘﺼــﻤﯿم اﻟﻤﯿﻛــﺎﻨﯿﻛﻲ ﻟﻠﺤزﻤـــﺔ واﺴــﺘﺨدام اﻟزرﻛوﻨﯿــوم ﻓــﻲ اﻟﻤـــواد اﻹﻨﺸــﺎﺌﯿﺔ واﻟﻤﺎﺼــﺎت اﻟﺘﻛﺎﻤﻠﯿــﺔ ﻓــﻲ ﻗﻀــﺒﺎن اﻟوﻗــود ﻋﻠــﻰ ﺘﺤﺴــﯿن ﺘﺠــﺎﻨس ﺘــوزع اﻟﺘــدﻓق اﻟﻨﺘروﻨــﻲ ﻋﺒــر ﻤﻘطــﻊ اﻟﻘﻠب ﻤﻤﺎ ﯿﺴﺎﻋد ﻋﻠﻰ ﺘﺤﺴﯿن ﺨﺼﺎﺌص ﺘﺸﻐﯿل اﻟوﻗود ﻀـﻤن اﻟﻘﻠـب، وﺘﺘـﯿﺢ اﻤﻛﺎﻨﯿـﺔ اﻟوﺼـول اﻟـﻰ ﻗـﯿم اﻛﺒـر ﻻﺴﺘﺤراق ﻤﺘﺠﺎﻨس ﻟﻠوﻗود ﻋﺒر ﻤﻘطـﻊ اﻟﻘﻠـب، ﻛﻤـﺎ ﺘﺘـﯿﺢ اﻤﻛﺎﻨﯿـﺔ اﻛﺒـر ﻟﺘﺤرﯿـك اﻟﺤـزم وﺘوﻀـﻌﻬﺎ ﻀـﻤن اﻟﻘﻠـب ﻤﺜﻼ ﻤن اﻟﻤرﻛز اﻟﻰ اﻟﻤﺤﯿط)؛ ﻤﻤﱠﺎ ﯿﻔﺘﺢ اﻟﻤﺠﺎل اﻤﺎم ﺘﺼـﻤﯿم ﻤﺨططـﺎت ﺘﺤﻤﯿـل وﻗـود ﻤﺘطـورة ﺘﻠﺒـﻲ ﻤﺘطﻠﺒـﺎت اﻟﺘﺸﻐﯿل اﻻﻗﺘﺼﺎدي ﻟﻠﻤﻔﺎﻋﻼت ﻀﻤن ﻫﺎﻤش اﻤﺎن ﻋﺎلٍ ﯿزﯿد ﻋﻠﯿﻪ ﻓﻲ اﻟﺤﺎﻟﺔ اﻟﺘﻘﻠﯿدﯿﺔ ﻟﻠﺘﺸﻐﯿل.