چکیده

بررسی پارامترهای نوترونی قلب راکتورهای هسته ای یکی از مهمترین مباحث طراحی یک راکتور هسته ای می باشد، که با بررسی این پارامترها از جمله راکتیویته قلب در ابتدای سیکل و طول سیکل، چگونگی کنترل راکتیویته، توزیع توان شعاعی و محوری و برن آپ قلب راکتور می توان به تفاوت طراحی راکتورها با توجه به کاربردشان پی برد.
امروزه کشورهای زیادی در سرتاسر دنیا به دلایل متعددی علاقه زیادی به استفاده از یک راکتور هسته ای به عنوان پیشران کشتی های تجاری نشان داده اند. به همین دلیل در این پژوهش به بررسی پارامترهای نوترونی قلب یک راکتور با اساس دریایی بدون بور محلول پیشنهاد شده برای یک کشتی تجاری پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد یک راکتور مورد استفاده برای پیشران دارای قابلیت ها و تفاوت های نوترونی زیادی نسبت به راکتورهای با اساس زمینی است، بررسی های انجام شده نشان می دهد که با توجه به راکتیویته بالای مورد نیاز برای طول سیکل های بالا، چگونگی کنترل راکتیویته راکتور بدون بور محلول در ابتدای سیکل و طول سیکل، نحوه توزیع توان در قلب به صورت ایمن و رفتار زینان در شرایط مختلف راکتور از جمله پیک زینان پس از خاموشی، از چالش های مهم طراحی یک راکتور به عنوان پیشران در این پژوهش می باشد. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که پیشران مورد نظر با توان حرارتی 440 مگاوات توانایی بهره برداری به مدت 15 سال را دارد و همچنین به دلایل متعددی از بور محلول به عنوان کنترل کننده راکتیویته قلب، استفاده نمی شود که پیشنهاد شده است برای کنترل راکتیوتیه از جاذب های سوختنی گادالینا ترکیب شده با سوخت استفاده شود که در قلب مورد نظر با استفاده از چیدمان بهینه طراحی شده علاوه بر اینکه توانایی کنترل راکتیویته قلب در طول سیکل را دارد باعث کاهش قله توان در راستای شعاعی شده است. همچنین با طراحی خاص این نوع راکتور و شار حرارتی پایین، تولید زینان پس از خاموشی به صورت چشمگیری کاهش یافته است که منجر به کاهش زمان روشن سازی مجدد راکتور می شود.