اثر هموژن سازي هندسه در محاسبات بحرانيت راكتور ماژولار كم قدرت نوعي با سوخت FCM

Effect of geometry homogenization of FCM fuel in a typical small modular reactor criticality calculation

سوخت FCM به عنوان يكي از سوخت هاي مقاوم در برابر حادثه براي استفاده در راكتورهاي آب سبك پيشنهاد شده است. اين سوخت از ذرات TRISO تشكيل شده كه به صورت تصادفي در ماتريس SiC پراكنده شدند. ساختار هتروژن سوخت FCM، مدلسازي و انجام محاسبات نوترونيك را پيچيده و زمان بر كرده است. در اين مطالعه، اثر مدلسازي هموژن سوخت FCM با استفاده از كدهاي MCNPX، WIMS و CITATION بر روي پارامترهاي ضريب تكثير موثر و فاكتور پيك قدرت شعاعي بررسي شده و با نتايج مدلسازي هتروژن با استفاده از كد MCNPX مقايسه شده است. مدلسازي هموژن سوخت FCM علاوه بر كاهش زمان محاسبات، نتايج قابل قبولي ارائه مي دهد.

Fully ceramic microencapsulated (FCM) fuel is an enhanced accident tolerant fuel, proposed to use in light water reactors. FCM fuel structure consists of TRSIO particles, dispersed randomly in SiC matrix. Heterogeneous structure of FCM fuel makes neutronic analysis complex and time consuming. In the present paper, geometry homogenization effect on criticality calculations were investigated. Effective multiplication factor and radial power peaking factor were calculated using MCNPX, WIMS and CITATION codes. FCM fuel geometry homogenization presents acceptable preliminary results and reduces calculation time.