افزایش طول سیکل راکتور US -APWR از طریق معرفی سوخت های سرامیکی جایگزین

بهینه سازی مصرف سوخت یکی از مهمترین مسائل در مدیریت سوخت هسته ای قلب راکتور محسوب میگردد. با توجه به کمبود منابع اورانیوم طبیعی، هزینه های تولید و فرآوری اورانیوم مورد استفاده به عنوان سوخت هستهای در قلب راکتور بشدت افزایش یافته است. در سالهای اخیر توجه شرکتهای طراحی به سمت افزایش طول سیکل راکتور معطوف گردیده است. یکی از راه های دستیابی به این مهم، تغییر حالت شیمیایی سوخت میباشد که در دستور کار شرکت میتسوبیشی به عنوان طراح راکتور پیشرفته US-APWR قرار گرفته است. در تحقیق حاضر اثر استفاده از سایر سوختهای سرامیکی نظیر UN، UC، UN15 بجای سوخت معمول UO2 در افزایش طول سیکل راکتورهای آب سبک توسط کد MCNPX2.6 مورد بررسی قرار گرفته است. این موضوع مشخص گردید که تغییر سوخت از UO2 به UN15 تاثیر بسزایی در افزایش طول سیکل راکتور دارد، بنحوی که مدت زمان کارکرد نیروگاه وتولید برق را با ضریب 1/6 افزایش میدهد. همچنین از آنجائیکه ضریب هدایت حرارتی سوخت UN15 شش برابر سوخت UO2 است میتوان با استفاده از این سوخت جایگزین، توان حرارتی راکتورهای نسل فعلی را نیز بنحو قابل ملاحظه ای افزایش داد.