Nükleer reaktör teknolojisinde homojen termal reaktörlerde zincir reaksiyonunun devam şartlarının incelenmesi

Abstract

IV ÖZET NÜKLEER REAKTÖR TEKNOLOJİSİNDE HOMOJEN TERMAL REAKTÖRLERDE ZİNCİR REAKSİYONUNUN DEVAM ŞARTLARININ İNCELENMESİ KENAR, İsmail Yüksek Lisans Tezi, Fizik Anabilim Dalı Tez Yöneticisi : Prof.M.Selami KILIÇKAYA Ocak, 1995, 49 sayfa Bu tez nükleer reaktör teknolojisinde homojen termal reaktörlerde zin cir reaksiyonunun devam şartlarının araştırılmasını içerir. Bu konu nükleer reaktör teknolojisinin temelidir. Araştırma bu konu hakkında olacaktır. Bir zincir reaksiyonunun kontrolü üreme faktörü ya da çoğalma faktörü olarak adlandırılan bir k faktörüne bağlıdır. Buradan görülebilir ki: k = 1 olması durumunda, kararlı bir yapıda zincir reaksiyon işlemi devam eder. k = 1 için toplam hacim, kritik hacim (bölünebilir madde hacmi) olarak adlandırılır. Eğer k < 1 ise zincir reaksiyonunun devamı mümkün değildir. Bu, kritik altı hacim olarak adlandırılır. &' nın birden büyük olması, zincir reaksiyonu için bir jenerasyonda mey dana gelen nötron sayısının bir önceki jenerasyonda meydana gelen nötron sayısından daha çok olmasına karşılık gelir. Yani fisyonlar (nötron sayılan) dönem dönem gittikçe artar ve bir diverjan zincir reaksiyonu meydana gelir. Bu, kritik üstü hacim olarak bilinmektedir. Reaktörümüzde, moderator olarak ağır su kullandığımız zaman &` ~ 1.186, bulunur, ve bu durumda doğal uranyumlu homojen bir reaktör için zincir reaksiyonunun devam etmesi mümkün olur. Farklı moderatörlerde doğal uranyumlu homojen karışımlar için &<* 'un en uygun değerleri Çizelge 5.2 de verilir. Çizelge 5.2 den anlaşıldığı gibi, yakıt olarak doğal uranyumlu homojen bir reaktör için zincir reaksiyonu, moderator olarak sadece ağır su kullanıldığı zaman devam ettirilebilir. Eğer diğer moderatörler kullanılırsa, o zaman yakıt (7330 ce zenginleştirilmelidir (C, He, Be, BeO, S20, gb). Anahtar Kelimeler : Zincir reaksiyonu, fisyon.

SUMMARY STUDYING OF THE CONTINUITY CONDITIONS OF THE CHAIN REACTION IN THE HOMOGENEOUS THERMAL REACTOR IN THE NUCLEAR REACTOR TECHNOLOGY KENAR, Ismail MS. In Department of Physics Supervisor : Prof.M.Selami KILIÇKAYA January, 1995, 49 pages This thesis deals with the investigation of the continuity conditions of the chain reaction in the homogeneous thermal reactor in nuclear reactor technology. This thesis is related to the basis of nuclear reactor technology. The research will be about it. The control of chain reaction is bound to a factor k where it is called as the reproduction factor or multiplication factor. It can be seen that: k = 1 corresponds to a chain reaction operating in a steady state.The size of the assembly for k = 1, is referred to as the critical size. If k < 1 no chain reaction is possible. This is called the sub-critical size. k > 1 corresponds to a chain reaction in which the number of neutrons in a given generation is more than that in the previous generation, i.e., fissions increase from cycle to cycle and we get a divergent chain reaction. This is known as the super-critical size. It is found that by using heavy water as a moderator, k<» ~ 1.186, for a homogeneous reactor using natural uranium and it is possible to sustain a chain reaction. Most favourable values of k^, for homogeneous mixtures of natural uranium for different moderators are given in Table 5.2. From Table 5.2, one can see that with natural uranium as the fuel, a homogeneous reactor can be operated only with heavy water as moderator. If other moderators are used, then the fuel must be enriched in Î7235 (C, He, Be, BeO, H20, etc.). Keywords : Chain reaction, fission