شناسایی سوخت معیوب در قلب راکتور تهران با استفاده از شاخص های میزان مصرف سوخت و ضریب بیشینه قدرت

یکی از مسائل بسیار مهم در زمان نشت مواد رادیواکتیو از قلب یک راکتور هسته ای، تعیین و مدیریت مجتمع سوخت معیوب در میان تمامی مجتمع های موجود در قلب راکتور می باشد. هدف از این مطالعه ارائه یک روش سریع و کارا نسبت به روش های غیرمخرب و آزمون های نشتی متداول به منظور تشخیص و انتخاب سوخت معیوب است. اساس این روش بر پایه نمونه گیری از خنک کننده عبوری از قلب راکتور و ارزیابی طیف گاما حاصل از آن به منظور اندازه گیری نسبت فعالیت برخی پاره های شکافت گازی نشت یافته به خنک کننده راکتور می باشد. با استفاده از نسبت فعالیت cs137/ cs134 و لحاظ کردن فاکتور تاریخچه مربوط به هر یک از مجتمع های سوخت، می توان میزان مصرف سوخت را به دست آورد. همچنین، از نسبت ایزوتوپ های xe133/ i133 times; i135 ضریب بیشینه قدرت و موقعیتی از قلب که سوخت معیوب در آن جا قرار دارد را پیش بینی نمود. به منظور بررسی این روش، نمونه آب یک سوخت معیوب واقع در کپسول تست نشتی راکتور تحقیقاتی تهران تهیه و مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت فعالیت ایزوتوپ های موردنظر (برای چیدمان شامل سوخت موردنظر) محاسبه و طیف حاصل از ایزوتوپ های گازی در زمان های خنک سازی متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. با در نظر گرفتن نسبت cs137/ cs134 (0.1212) و تاریخچه تابش دهی سوخت موردنظر (2.1023) میزان مصرف سوخت برای این سوخت 33.92% پیش بینی شد. کدهای محاسباتی میزان مصرف این مجتمع را 33.12% براورد می نماید که توافق نزدیکی با روش تجربی انجام شده دارد. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش و محاسبات بیانگر براورد نسبتاً خوب این روش از میزان مصرف سوخت مجتمع سوخت موردنظر می باشد.