بررسي اثر زلزله بر گلوله هاي سوخت يك راكتور بستر گلوله اي و جوانب ايمني آن

Effect of earthquake on fuel pebble of a pebble bed reactor and its safety aspects

اثر زلزله روي گلوله هاي سوخت در يك راكتور بستر گلوله اي از جمله مسائل ايمني مربوط به اين نوع راكتورها است. براي بررسي اين اثر بايد حركت گلوله هاي داخل قلب و نيروهاي وارد بر آن ها شبيه سازي شود. براي اينكار از روش اجزامجزا كه روشي كارآمد و مطابق با فيزيك مسئله است، استفاده شده است. بعد از شبيه سازي قلب راكتور بستر گلوله اي و بدست آوردن نيروهاي وارد بر گلوله ها و مكان هر گلوله، در مرحله بعدي اثر زلزله بر روي راكتور شبيه سازي گرديد. در نهايت با بررسي نيروهاي وارد بر هر گلوله ناشي از اين نيروهاي لرزه اي، ميزان تغيير شكل گلوله ها محاسبه شده و با مقدار بحراني مقايسه شده است. راكتور بسترگلوله اي استفاده شده براي اعتبارسنجي نتايج، راكتور HTR-10 چين است.

The effect of an earthquake on fuel pebble in a PBR reactor is one of the safety issues associated with these types of reactors. To examine this effect, the movement of pebbles inside the core and the forces applied to them should be simulated. For this purpose, the Discrete Element Method (DEM) is used which is an efficient method which accordance with the problem physics. After simulating the core of the PBR reactor and obtaining the forces on the pebbles and the location of each pebble, in the next stage, the effect of the earthquake on the reactor was simulated. Finally, by examining the forces imposed on each pebble caused by these seismic forces, the amount of pebble deformation has been calculated and compared with the critical criteria. The reactor used to validate results is the HTR-10 reactor.