Süper kritik su reaktörlerinde alumina oluşturan östenitik çelik yakıt zarf malzemesinin radyasyon hasar parametrelerinin belirlenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nükleer Enerji Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHAMMET AYANOĞLU

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ŞULE ERGÜN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, Süper Kritik Su Reaktörlerine (SCWR) yakıt zarf malzemesi olarak aday gösterilebilecek ?Alümina (Al2O3) Oluşturan Östenitik Paslanmaz Çelikler (AFA)? konu alınmıştır. Literatürde yapılan çalışmalar bu malzemenin yüksek sıcaklık ve basınç altında hava, su ve buhar, süper-kritik su gibi ortamlarda oksitlenmeye karşı tipik paslanmaz çelik alaşımlarına göre daha dayanıklı olduğunu göstermektedir. Ancak nükleer santraller için çok önemli bir problem teşkil eden radyasyon hasarı ve radyasyon hasar parametreleri söz konusu olduğunda AFA için literatürde yeterli bilgi bulunmamaktadır. Bu çalışmanın amacı, AFA?nın radyasyon altındaki davranışının modellenmesiyle radyasyon hasar parametrelerini belirlemek ve elde edilen sonuçları SCWR?lerde kullanılması düşünülen diğer aday malzemeler ile karşılaştırarak bu malzemelere alternatif olup olamayacağını irdelemektir. Bu amaç doğrultusunda, yakıt zarfındaki nötron akısının belirlenmesi için öncelikle SCWR yakıt demeti MCNP ile 3-boyutlu olarak modellenmiş ve MCNP modelinin tutarlılığı, literatürdeki referans modellerin sonuçları ile kıyaslanarak doğrulanmıştır. Radyasyon hasar parametreleri (atom başına yer değiştirme, helyum ve hidrojen üretim miktarları), SPECTER ve SPECOMP kodları kullanılarak belirlenmiştir. Farklı AFA modelleri için parametrik hesaplar yapılarak analizler tekrar edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen bulgular, AFA'nın radyasyon hasar parametreleri göz önüne alındığında SCWR'ler için alternatif yakıt zarf malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: SCWR, MCNP5, SPECTER, SPECOMP, AFA, radyasyon hasarı, DPA, gaz üretimi.