بررسي تاثير فشار سيال سيكل اوليه و گازهاي حاصل از شكافت بر توزيع دماي شعاعي ميله هاي سوخت راكتور

ميله هاي سوخت راكتور در ابتداي دوره سوخت گذاري داراي خواص ترموهيدروليكي معيني مي باشد، پس از اين كه ميله سوخت تحت شار نوترون دچار سوختن گرديد اين خواص تا حدي تغيير خواهد كرد. اين تغيير در اثر ورود عناصر جديد ناشي از شكافت به درون قرص سوخت مي باشد. اين عناصر را پاره ها يا محصولات شكافت مي گويند. در اين پژوهش در هر دو حالت توزيع دماي شعاعي در ميله سوخت محاسبه و اثر فشار سيال سيكل اوليه نيز بررسي شده است. در واقع توزيع دما يكبار براي سوخت تازه و يكبار براي سوخت تابش ديده به دست آمده. نتيجه اين كه ميله سوخت زماني كه تحت شار نوترون قرار مي گيرد داراي دماي بيشينه ي بزرگتري در مركز خود خواهد بود. اين افزايش دماي بيشينه در اثر كاهش ضريب هدايت حرارتي سوخت مي باشد. در واقع به تبع كاهش اين ضريب در مركز قرص سوخت تجمع انرژي حرارتي باعث افزايش دما خواهد شد. اين در حالي است كه دماي نقاط اطراف ميله سوخت و سطح غلاف كاهش خواهد يافت. براي به دست آوردن توزيع دما در ميله سوخت از روش تفاضل محدود با گره بندي شعاعي استفاده شده و معادلات به دست آمده با استفاده از روش هاي عددي متداول حل شده است. در واقع در اين پژوهش هم بر روي روش حل مسئله و هم بر روي تاثيرات گازها و محصولات شكافت تاكيد شده است. اين نكته نيز در نظر گرفته شده كه در اثر فشار ناشي از سيال سيكل اوليه درون قلب راكتور، فضاي خالي بين غلاف و قرص سوخت از بين خواهد رفت و براي اين حالت نيز توزيع دماي شعاعي براي سوخت تازه و تابش ديده به دست آمده است.