Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Eine vergleichende Studie der HEU- und LEU-Brennstoffe: Bewertung der Auswirkungen des MNSR-Brennstoffabbrands auf den effektiven Multiplikationsfaktor und die Neutronenflüsse

Dawahra S, Al-Ayoubi S, Saba G

Die Codes GETERA und MCNP4C wurden verwendet, um die Kernumwandlungsanalyse des MNSR vom vorhandenen HEU-Brennstoff zu vier potenziellen LEU-Brennstoffen durchzuführen. Die Wirkung des Brennstoffabbrands auf den effektiven Multiplikationsfaktor (keff) und die Neutronenflüsse an den Bestrahlungsstellen wurde ebenfalls untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass „keff“ in den ersten Tagen der Reaktorbetriebszeit stark abfiel (Xe-Effekt) und danach aufgrund des Brennstoffverbrauchs langsam zurückging. Die axiale thermische , epithermische und schnelle Neutronenflussverteilung an den Bestrahlungsstellen zeigte für alle Brennstoffarten ähnliche Flussmuster. Die Werte des axialen thermischen Neutronenflusses waren beim LEU- Brennstoff etwas niedriger . Beim HEU-Brennstoff war die Verweilzeit des Brennstoffs im Kern kürzer als beim LEU-Brennstoff. Sowohl bei den HEU- als auch den LEU-Kernen waren die Änderungen der Neutronenflüsse an den Bestrahlungsstellen mit dem Abbrand vernachlässigbar, sodass kein Abbrandeffekt auf die Neutronenflüsse beobachtet wurde.