بررسی توزیع انرژی الکترون در پلاسمای چند مولفه‌ای در فاصله‌ی بین غلاف و سوخت هسته‌ای

با استفاده از معادله‌ی فوکر- پلانک به بررسی تابع توزیع انرژی الکترون در فاصله‌ی بین غلاف و سوخت در رآکتور هسته‌ای 1000-vver بوشهر پرداخته شد. در این راستا، با استفاده از روش حل عددی رونژ کوتا معادله‌ی فوکر- پلانک حل شده و رفتار غیرتعادلی الکترون‌های عبوری در فاصله‌ی بین غلاف و سوخت تحلیل شد. برای بالا بردن دقت کار از زبان برنامه‌نویسی ++c استفاده شد. هم‌چنین با به کارگیری کد مونت‌کارلو 4geant، واکنش شکافت هسته‌ای در میله‌ی سوخت شبیه‌سازی شده و تابع توزیع انرژی الکترون در فاصله‌ی بین غلاف و سوخت هسته‌ای به دست آمد. نتایج نشان داد که اغلب الکترون‌ها در این ناحیه گرمایی بوده و تابع توزیع انرژی آن‌ها از تابع توزیع ماکسول دور است. هم‌چنین به بررسی اثر گاز کریپتون بر تابع توزیع انرژی الکترون‌ پرداخته و ملاحظه شد که گاز کریپتون اثر ناچیزی بر تابع توزیع الکترون‌ها دارد.

Investigation on Electron Energy Distribution in Multi Component Plasma in Nuclear Fuel Rod Gap

The electron energy distribution function in fuel rod gap of Busheher’s VVER1000 nuclear reactor was investigated using the FokkerPlanck equation. In this regard, the FokkerPlanck equation was solved by using the RungeKutta numerical method, and the nonequilibrium behavior of electrons passing through the gap, as an absorbing medium, was evaluated and analyzed. The programming language C++ was employed to acquire high accuracy. Besides, by utilizing the Monte Carlo GEANT4 code, the fission reaction in the fuel rod was simulated and the energy distribution of electron was calculated. Furthermore, it was found that most of the electrons are essentially thermal in the fuel rod gap and the electrons energy distribution is far from Maxwellian distribution. Also, the krypton effect on the energy distribution of electron was investigated. One of the outstanding points that should be mentioned here is that the krypton has no significant effect on the energy distribution function of electrons in the fuel rod gap.