(D, T) füzyon nötronlarına maruz bırakılan çeşitli nükleer yakıt ve malzemelerin nötronik analizi

Abstract

Bu çalışmada, füzyon sürücülü hibrid reaktör modeli ele alınarak, nükleer reaktörlerde kullanılan çeşitli moderatör, yakıt, yapı ve diğer malzemelerin (D,T) füzyon nötronları karşısındaki nötronik analizi araştırılmıştır. Bu amaçla, Au, Al, Pb, B, C, K, Mg, Na, Be, BeF2, D20, H20, tabii lityum, Li2BeF4, LiH, LİF, Th, tabii uranyum, Th02, U02, UC, UF4, U3O8 gibi malzemeler seçilmiştir. Nötronik analiz için, 1.3 cm kalınlığında SS-304 çeliği, 20 cm kalınlığında incelenen malzemenin oluşturduğu katman ve yine 1.3 cm kalınlığında SS-304 çeliğinden oluşturulan silindirik blanket, füzyon plazma bölgesini çevrelemektedir. Malzemeler iki çelik duvar arasına yerleştirilerek, yüksek enerjili (14.1 MeV) füzyon nötronları ile etkileşime maruz bırakılmıştır. Nötronik hesaplamalar, XSDRN ve ANISN nötron transport kod programlan kullanılarak yapılmıştır.Anahtar Sözcükler: Füzyon, hibrid reaktör, nötronik analiz.

In this study, by using fusion driven hybrid reactor model, the analysis of a moderator, fuel, structure and etc. which are employed in the nuclear reactors against the fusion neutrons have been investigated. For this purpose, Au, Al, Pb, B, C, K, Mg, Na, Be, BeF2, D20, H20, natural lithium, Li2BeF4, LiH, LiF, Th, natural uranium, Th02, U02, UC, UF4, U3O8 have been employed. For neutronic analysis, the fusion plasma region which has a 20 cm thickness is surrounded by a cylindirical blanket of SS-304 steel which has thickness of 1.3 cm. In this way, the materials were exposed to a high energy 14.1 MeV fusion neutrons. The neutronic calculations have been carried out by using XSDRN and ANISN neutron transport codes.Key Words: Fusion, hybrid reactor, neutronic analysis.