مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی و شبیه سازی انتقال حرارت مرکب تشعشعی - جابجایی و ترموهیدرولیک جریان آشفته در میله سوخت داغ قلب راکتور هسته ای
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	راکتور هسته ای، میله سوخت، انتقال حرارت جابجایی، انتقال حرارت تشعشعی، جریان آشفته، ، حجم محدود، تفاضل محدود، فلوئنت، COBRA-EN، پره ها.
چکیده	توجه به ایمنی راکتورهای قدرت و تحقیقاتی به منظور جلوگیری از بروز مخاطرات برای افراد جامعه، محیط زیست و نسل های آینده در اثر پخش مواد رادیواکتیو و پرتوگیری غیر مجاز افراد، در شرایط عادی بهره برداری و حوادث احتمالی بسیار حائز اهمیت می باشد. لذا اعمال معیارهای ایمنی و نیز الزامات سخت گیرانه در طراحی و ساخت میله های سوخت هسته ای برای استفاده در قلب راکتورهای هسته ای، جهت جلوگیری از حوادث فوق، ضروری است. میله های سوخت هسته ای در طی شرایط کاری راکتور با پدیده های متعدد و پیچیده ای مواجه هستند، بنابراین تحلیل و شبیه سازی رفتار میله سوخت در شرایط پایا و گذرا بسیار حائز اهمیت می باشد. یکی از تحلیل هایی که باید بر روی میله سوخت انجام گیرد تحلیل حرارتی می باشد زیرا بر اثر پدیده شکافت هسته ای در سوخت مقدار زیادی انرژی تولید می شود که باید به خارج از میله سوخت هدایت شود. از این رو، در طراحی میله سوخت، پیش بینی توزیع دما در سوخت و غلاف و انتقال آن به خنک کننده برای جلوگیری از ذوب میله سوخت ضروری می باشد. در این تحقیق به بررسی انتقال حرارت جابجایی توأم با تشعشع در میله های سوخت استوانه ای شکل قلب یک راکتور هسته ای تحت فشار (PWR) مانند راکتور بوشهر پرداخته شده است. به طور کلی در آنالیز حرارتی یک میله سوخت، توجه ویژه به توزیع درجه حرارت در اجزاء تشکیل دهنده میله سوخت و همچنین تاثیر جریان سیال اطراف آن بر میزان برداشت حرارت معطوف می گردد. لذا در این پژوهش با استفاده از معادلات انتقال حرارت هدایتی، جابجایی و تشعشع در سوخت و سیال مجاور آن، میزان شدت انتقال حرارت و تأثیر پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی میزان تاثیر تشعشع در برداشت حرارت از میله سوخت ابتدا ماکزیمم دمای سوخت بدون در نظر گرفتن اثر تشعشع بررسی و با نتایج موجود مقایسه گردید که مقدار آن در میله سوخت داغ 1701 کلوین می باشد، سپس محاسبات برای حالت با در نظر گرفتن تشعشع تکرار گردید که نتیجه آن کاهش ماکزیمم دمای سوخت به 1445 کلوین بود. درضمن حادثه انسداد کانال خنک کننده جهت بررسی فرایند ذوب میله سوخت با حضور انتقال حرارت تشعشعی و بدون حضور آن بررسی و تحلیل گردید. و در آخر با ایجاد پره هایی بر روی غلاف سوخت جهت ایجاد جریان آشفته در سیال خنک کننده و به تبع آن افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی، به بررسی ابعاد و فا
پژوهشگران	فرزاد چوبداررحیم (دانشجو)، محمدباقر محمدصادقی آزاد (استاد راهنما)