مقایسه رفتار حرارتی- مکانیکی صفحه سوخت اورانیوم دی سیلیساید (U3Si2) در دو غلاف آلومینیومی و زیرکونیومی در یک راکتور تحقیقاتی 20 مگاواتی

عنوان دوره: بیست و نهمین کنفرانس ملی هسته‌ای ایران
نویسندگان
1وزارت علوم- دانشگاه شهیدبهشتی
2گروه چرخه سوخت، دانشکده مهندسی هسته ای ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده
یکی از انواع سوخت‌های هسته‌ای، سوخت‌های صفحه‌ای می‌باشند که معمولاً در راکتور‌های تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر صفحات سوخت از دو قسمت سوخت و غلاف تشکیل شده باشند، در این مطالعه هدف شبیه سازی یک نوع خاص از صفحات سوختی یعنی سوخت اورانیوم دی سیلیساید U3Si2، در دو حالت متفاوت که غلاف در آن تغییر می‌کند، در یک راکتور تحقیقاتی‌20 مگاواتی با استفاده از نرم افزار آباکوس، است. به عبارتی هدف بررسی رفتارهای حرارتی و مکانیکی، از قبیل تغییرات دمایی، تنش و کرنش سوخت با دو نوع غلاف آلومینیومی و زیرکونیومی است. بر اساس نتایج به دست آمده، بیشینه تنش و کرنش غلاف آلومینومی به ترتیب برابر با 107×47/6 پاسکال و 4-10×1/7 شده است که در مقابل نتایج بدست آمده برای غلاف زیرکونیومی، بسیار پایین تر و مناسب‌تر بوده‌اند ، اختلاف بیشینه دمای حاصل از این دو غلاف نیز نشان داد که حدود 15کلوین دمای سوخت با غلاف آلومینویمی کمتر از غلاف زیرکونیومی است؛ پس می‌توان گفت بر اساس نتایج به دست آمده و خواص حرارتی- مکانیکی مناسب غلاف آلومینیومی نسبت به غلاف زیرکونیومی، استفاده از آلیاژ آلومینیومی برای سوخت U3Si2 مناسب تر بوده است.
کلیدواژه ها