Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Entwurfsoptionen für Steuerstäbe für mit schwach angereichertem Uran betriebene NIRR-1-Anlagen unter Verwendung des Monte-Carlo-N-Partikel-Codes

Ibrahim YV, Odoi HC, Thomas JW und Jonah SA

Entwurfsoptionen für Steuerstäbe für mit schwach angereichertem Uran betriebene NIRR-1-Anlagen unter Verwendung des Monte-Carlo-N-Partikel-Codes

NIRR-1 hat wie andere kommerzielle MNSRs einen einzigen Steuerstab, der alle Sicherheitsfunktionen erfüllt. Machbarkeitsstudien haben gezeigt, dass auf 12,5 % angereicherter UO ₂ -Brennstoff für die Umrüstung von MNSRs auf LEU verwendet werden kann. Diese Umrüstung würde jedoch eine Änderung des einzelnen Steuerstabs erfordern, um dieselben Sicherheitsmargen wie beim aktuellen HEU-Kern beizubehalten. Folglich wurde der MCNP-Code verwendet, um drei Steuerstabvarianten für den vorgeschlagenen LEU-Kern zu entwerfen. Da das Hauptziel der Umrüstung lediglich darin besteht, den vorhandenen HEU-Kern zu ersetzen, wurden die Steuerstäbe so entworfen, dass sie in die vorhandene Kernkonfiguration passen. Neutronikberechnungen für den dritten Fall zeigen, dass die Abschaltmarge und der Sicherheitsreaktivitätsfaktor gleich oder größer sind als die Daten für den aktuellen HEU-Kern.