Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Experimentelle und theoretische Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Reflektortypen auf die neutronischen Parameter des MNSR-Reaktors

Bassem Assfour * , Saadou Dawahra , Walaa Helal

Heutzutage ist geplant, die meisten Forschungsreaktoren, die hoch angereichertes Uran verwenden, auf niedrig angereichertes Uran umzurüsten. Infolge der Umstellung verringerte sich der thermische Neutronenfluss (? _th ) um 10 %. Ein solcher Verlust des Neutronenflusses kann durch Einbringen eines geeigneten Reflektormaterials um den Reaktorkern ausgeglichen werden. Drei unterschiedliche Arten von Reflektoren wurden untersucht: Graphit, Schwerwasser und Leichtwasser. Die Wirkung jedes Typs auf die Reaktivität und die ?th-Verteilung wurde untersucht, indem die Reaktorparameter überwacht wurden, nachdem Behälter mit Reflektormaterial in die innere Bestrahlungsstelle eingesetzt wurden. Darüber hinaus wurde mit dem Code MCNP4C eine theoretische Analyse durchgeführt. Die Analysen zeigten, dass theoretische und experimentelle Werte vergleichbar sind. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Graphit das bevorzugteste Material unter den untersuchten Reflektorgruppen ist. Der ?th im inneren Bestrahlungsrohr (IIT) wurde für Graphit, Leichtwasser und Schwerwasser um 12, 11 bzw. 2 % erhöht. Darüber hinaus führte schweres Wasser mit 0,6 mk zur höchsten Reaktorreaktivität, gefolgt von leichtem Wasser und Graphit mit den Werten 0,323 bzw. 0,127 mk. Schließlich kann der Graphitreflektor ein geeigneter Reflektor sein, da er die Abnahme des ?-ten _mit minimaler Auswirkung auf die Kernreaktivität kompensiert.