شناسایی سوخت معیوب در قلب راکتور تهران با استفاده از شاخص های میزان مصرف سوخت و ضریب بیشینه قدرت

یکی از مسائل بسیار مهم در زمان نشت مواد رادیواکتیو از قلب یک راکتور هسته ­ای، تعیین و مدیریت مجتمع سوخت معیوب در میان تمامی مجتمع­ های موجود در قلب راکتور می­باشد. هدف از این مطالعه ارائه یک روش سریع و کارا نسبت به روش­های غیرمخرب و آزمون­های نشتی متداول به­ منظور تشخیص و انتخاب سوخت معیوب است. اساس این روش بر پایه نمونه ­گیری از خنک­ کننده عبوری از قلب راکتور و ارزیابی طیف گاما حاصل از آن به منظور اندازه ­گیری نسبت فعالیت برخی پاره های شکافت گازی نشت یافته به خنک کننده راکتور می­باشد. با استفاده از نسبت فعالیت Cs۱۳۷/ Cs۱۳۴ و لحاظ کردن فاکتور تاریخچه مربوط به هر یک از مجتمع­ های سوخت، می­توان میزان مصرف سوخت را به ­دست آورد. همچنین، از نسبت ایزوتوپ­های Xe۱۳۳/ I۱۳۳× I۱۳۵ ضریب بیشینه قدرت و موقعیتی از قلب که سوخت معیوب در آن­جا قرار دارد را پیش­بینی نمود. به­ منظور بررسی این روش، نمونه آب یک سوخت معیوب واقع در کپسول تست نشتی راکتور تحقیقاتی تهران تهیه و مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت فعالیت ایزوتوپ­های موردنظر (برای چیدمان شامل سوخت موردنظر) محاسبه و طیف حاصل از ایزوتوپ­های گازی در زمان­های خنک­ سازی متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. با در نظر گرفتن نسبت Cs۱۳۷/ Cs۱۳۴ (۱۲۱۲/۰) و تاریخچه تابش دهی سوخت موردنظر (۱۰۲۳/۲) میزان مصرف سوخت برای این سوخت ۹۲/۳۳% پیش­بینی شد. کدهای محاسباتی میزان مصرف این مجتمع را ۱۲/۳۳% براورد می­نماید که توافق نزدیکی با روش تجربی انجام شده دارد. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش و محاسبات بیانگر براورد نسبتا خوب این روش از میزان مصرف سوخت مجتمع سوخت موردنظر می­باشد.