تاثیر محصولات شکافت بر فرایند انتقال گرما توسط الکترون های با انرژی در حدود 0/5 MeV در فاصله بین سوخت و غلاف

از جمله مسایل مهم در راکتورهای هستهای، فرایند انتقال گرما از دانه های سوخت به خنک کننده میباشد. در این راستا، فاصله بین غلاف و سوخت و شرایط فیزیکی و شیمیایی آن از عوامل تاثیرگذار در بحث انتقال گرما در میله سوخت هسته ای میباشند. از اینرو، در این مقاله به بررسی توزیع انرژی الکترونهایی با انرژی در حدود Mev 5/0در فاصله بین سوخت و غلاف در میله سوخت هسته ای راکتور VVER-1000 بوشهر پرداخته شد. همچنین نقش برخی پاره های شکافت مانند کریپتون، برم، زنون، روبیدیوم و سزیوم بر توزیع انرژی الکترونها و نیز رسانش گرمایی توسط الکترونها در فاصله بین سوخت و غلاف مورد بررسی قرار گرفت. برای رسیدن به این هدف، معادله فوکر- پلانک، حاکم بر رفتار تصادفی الکترونها در محیط جاذب بین سوخت و غلاف، در به دست آوردن تابع توزیع انرژی الکترونها به کار گرفته شد و این معادله با استفاده از روش حل عددی رونژ- کوتا حل گردید. از طرف دیگر با به کارگیری کد مونت کارلو GEANT4، تابع توزیع انرژی الکترونها در این فاصله به دست آمد. ملاحظه گردید که قطعات شکافت ذکر شده اثر تقریبا ناچیزی بر انرژی الکترونها و در نتیجه بر رسانش گرمایی از طریق الکترونها در فاصله بین سوخت و غلاف دارند. قابل ذکر است که این نتیجه با نتایج حاصل از دیگر تحقیقات سازگار است. همچنین مشاهده شد که واهلش الکترونها در این فضا منجر به کاهش رسانایی گرمایی از طریق الکترونها میشود.

Keywords:

معادله فوکر- پلانک , رسانش گرمایی , تابع توزیع انرژی الکترون , پاره های شکافت