ارتقای راکتورهای هسته‌ای از نسل دوم به نسل سوم و تأثیر آن در بهبود پدافند غیرعامل

Abstract

نظر به این‌که در پدافند غیرعامل، یکی از اهداف مهم، کاهش اثرات حوادث ناشی از حملات دشمن می‌باشد، لذا یکی از مواردی که به‌طور اخص نسبت به ایمنی هرچه بهتر آن می‌بایست توجه شود بحث راکتورهای هسته‌ای می‌باشد. در خصوص راکتورهای هسته‌ای، یکی از شاخص‌های اصلی در مبحث پدافند غیرعامل، ایمنی راکتور می‌باشد. در راکتورهای هسته‌ای نسل سوم، ابعاد قلب و هم‌چنین نوع خنک‌کننده و غنای سوخت نسبت به راکتورهای نسل دوم تغییر یافته است که در نهایت، تمامی این موارد، منجر به ایمنی بالاتر این راکتورها نسبت به راکتورهای نسل قبلی شده است؛ لذا در این مقاله هدف بر آن است که با یک تحقیق مقایسه‌ای بین دو راکتورِ هم‌قدرت از نوع نسل دوم و نسل سوم، پارامترهای نوترونیکیِ این دو راکتور نظیر: K∞، Keff و اجزای تشکیل‌دهندۀ این پارامتر و هم‌چنین پارامترهای حرارتی و هیدرولیکی نظیر: چگالی قدرت، قدرت مخصوص، نرخ گرمای آزاد شدۀ در واحد حجم راکتور، قدرت آزاد شده در واحد حجم سوخت، حجم و جرم غلاف و سوخت (شامل سوخت‌های قابل شکافت و غیر قابل شکافت)، در هر دو راکتور به‌دست آیند و با یکدیگر مقایسه گردند. از روی این مقایسه، به میزان کارآیی و بهینه شدن قلب و نیز ایمنی بیشتر راکتورهای نسل سوم نسبت به نسل دوم که هر دو یک قدرت مشابه را دارا می‌باشند، می‌توان پی برد. بدین منظور اطلاعاتی نظیر: ابعاد قلب و گام شبکه، جنس سوخت، میزان غنا و نوع خنک‌کننده، جهت محاسبۀ پارامترهای مذکور مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای تعیین پارامترهای نوترونیکی از برنامۀ نوترونیکی SIXFAC و نیز سایر روابط نوترونیکی مربوطه و برای تعیین پارامترهای حرارتی از روش تحلیلی و روابط مربوطه‌اش استفاده گردیده است.