محاسبه و بررسي فيدبك ايمني آني براي راكتور ماژولار كوچك به روش مونت كارلو

Calculation and analysis of prompt safety feedback for a small modular reactor using Monte Carlo method

راكتورهاي ماژولار كوچك به دليل نياز به سرمايه گذاري اوليه پايين، مدت زمان ساخت كوتاه و همچنين ايمني بالا نسبت به ساير راكتورهاي هسته اي مورد توجه بسياري از كشورهاي جهان قرار گرفته اند. با توجه به اينكه فيدبك هاي راكتيويته تقش مهمي در افزايش كنترل پذيري و ايمني راكتور دارند، در اين مقاله ضريب فيدبكداپلر در ابتداي سيكل كاري براي راكتور ماژولار كوچك Nuscale با استفاده از كد MCNP-5 محاسبه شده و از نظر ايمني مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين كار يك چيدمان خاص براي قلب راكتور با در نظر گرفتن حداقل ضريب پيك توان در راستاي شعاعي و محوري انتخاب شده است. تمام سطح مقطع هاي به كار برده شده از كتابخانه ENDF-7 بوده و توسط كد makxsf درون يابي شده اند. محاسبات انجام شده نشان مي دهد كه ضرايب به دست آمده با توجه به محدوديت هاي پايه طراحي نوترونيك (NDBL) راكتورهاي آبي تحت فشار، در محدوده مجاز قرار گرفته و مقدار آن نسبت به ضريب فيدبك داپلر در سيكل تعادلي كمتر مي باشد.

Small modular reactors are considered by a few countries world-wide due to its low initial investment, short time construction, and high safety features.Reactivity feedbacks play an important role to increase reactor controllability and safety. In this paper the Doppler feedback coefficient is calculated at the beginning of cycle for the Nuscale small modular reactor using the MCNP-5 code, and evaluation of safety aspect viewpoint are carried out. In additions, a special loading pattern core is taken into account to reach the minimum power peaking factor in radial and axial directions. All cross-sections used from ENDF-7 library that interpolated by makxsf code. The calculations show that the obtained coefficients are withinin the neutronic design basis limits (NDBLs). Also, the obtained Doppler coefficient for Fresh Fuel is less than the Doppler feedback coefficient in the equilibrium cycle.