dc.contributor.advisor | Zabunoğlu, Okan | |
dc.contributor.author | Uzun, Sefa Kemal | |
dc.date.accessioned | 2024-10-18T07:06:02Z | |
dc.date.issued | 2024-09-06 | |
dc.date.submitted | 2024-07-18 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/36015 | |
dc.description.abstract | In the context of the thesis presented, scenarios for fuel cycles containing Thorium (Th)
have been investigated for Molten Salt Reactors (MSRs), proposed as one of the Generation
IV nuclear reactor types. Initially, an original software was developed in Python for
conducting burnup analyses. The burnup module of the developed software was validated
against OECD/NEA benchmark studies. Utilizing the software with added reprocessing
capability, which is not found in the traditional burnup codes, based on the unit cell model
derived from the MSBR design, burnup simulations were performed with various fuel
compositions containing Th-232. By these simulations, effects of using Uranium-235 (U-
235) instead of U-233 and small changes in the Th-232 fraction in the initial fuel load were
investigated and scenarios were explored where the criticality could be sustained leading
high burnup values, achieved solely with Th-232 without any fissile material added
externally. Using highly enriched (%93,3) U in the first fuel load, with the scenario where
fission products are regularly separated from the fuel salt with respect to their “cycle times”
and Pa-233 is also separated from the fuel, stored in a tank for a certain period and then fed
back to the fuel; the criticality can be maintained in a self-sufficient way and burnup values
as high as 800 GW-day/MTHM can be reached. Despite being dependent on several
conditions and factors, the achievable burnup value is 15-20 times higher than that of the
traditional reactors. | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Ergimiş Tuz Reaktörü (ETR) | tr_TR |
dc.subject | Toryum | tr_TR |
dc.subject | Yanma Değeri (burnup) | tr_TR |
dc.subject | Monte Carlo Yöntemi | tr_TR |
dc.subject.lcsh | Nükleer Enerji mühendisliği | tr_TR |
dc.title | Ergimiş Tuz Toryum Reaktörleri İçin Kor Parametrelerinin ve Yakıt Çevrim Senaryolarının İncelenmesi | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Sunulan tez kapsamında, IV. nesil nükleer reaktör türlerinden biri olarak önerilen Ergimiş
Tuz Reaktörleri (ETR) için Toryum (Th) içerikli yakıt çevrim senaryoları incelenmiştir.
Öncelikle, yanma analizlerini gerçekleştirmek amacıyla Python dili ile özgün bir yazılım
geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılımın yanma modülü OECD/NEA ölçüt (benchmark)
çalışması ile doğrulanmıştır. Geleneksel yanma kodlarında olmayan “sürekli (integral)
kimyasal işleme” özelliğini de içerecek şekilde geliştirilen bir yazılım kullanılarak,
MSBR tasarımından esas alınan birim hücre geometrilerinde Th-232 içeren farklı yakıt
kompozisyonları ile yanma benzeşimleri yapılmıştır. Bu benzeşimler yoluyla, ilk yakıt
yüklemesinde Uranyum-233 (U-233) yerine U-235 kullanmanın ve Th-232 oranındaki
küçük değişimlerin etkileri incelenmiş, reaktöre yeni fisil (fissile) madde ilave edilmeden
yalnızca Th-232 ile kritikliğin sürdürülebildiği ve yüksek yanma değerlerinin elde
edilebildiği durumlar araştırılmıştır. İlk yüklemede yüksek zenginlikte (%93,3) U
kullanılarak, fisyon ürünlerinin “döngü süreleri”ne göre düzenli olarak yakıt tuzundan
ayırıldığı ve Pa-233’ün de belli periyotlarla yakıttan ayırılarak bir tankta bekletilip yakıta
geri beslendiği senaryoda, dışarıdan yakıt ilavesi gerekmeden reaktör kritikliği devam
etmekte ve Yanma Değeri (burnup) 800 GW-gün/t-AğırM düzeyine kadar çıkmaktadır.
Çeşitli koşul ve faktörlere bağlı olsa da ulaşılan bu Yanma Değeri geleneksel
reaktörlerdekine kıyasla 15-20 kat fazladır. | tr_TR |
dc.contributor.department | Nükleer Enerji Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | Acik erisim | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2024-10-18T07:06:02Z | |
dc.funding | Yok | tr_TR |