Startseite Technik Control rod material effect on safety parameters of research reactors
Artikel
Lizenziert
Nicht lizenziert Erfordert eine Authentifizierung

Control rod material effect on safety parameters of research reactors

  • M. Hassan und H. K. Louis
Veröffentlicht/Copyright: 21. Mai 2019
Veröffentlichen auch Sie bei De Gruyter Brill

Abstract

Control rods provide adjustable manipulation of reactivity and prevent fission reaction from accelerating beyond control. In this paper, the Monte Carlo Code, MCNP6 was used to study the effect of using various control rod materials on the main safety parameters of a typical plate type material test research reactor. Three types of control rod materials were considered, Ag-In-Cd, B4C, and Hafnium. Parameters investigated are reactivity worth, excess reactivity and shutdown margin of absorber materials. The model was used to evaluate the effect of various materials on the flux and power shaping of the core. The resulting multiplication factor for this study was compared with previous work and found acceptable. It was found that boron carbide has the largest effect on safety parameters, as well as flux and power distribution.

Kurzfassung

Steuerstäbe ermöglichen es, die Reaktivität zu beeinflussen und zu verhindern, dass die Kernspaltungsreaktion außer Kontrolle beschleunigt wird. In diesem Beitrag wird eine Untersuchung vorgestellt, bei der mit Hilfe des Monte-Carlo-Codes MCNP6 der Einfluss verschiedener Steuerstabmaterialien auf die wichtigsten Sicherheitsparameter eines Forschungsreaktors mit plattenförmigen Brennelementen berechnet wurde. Dazu wurden Materialien Ag-In-Cd, B4C und Hafnium betrachtet. Berechnet wurden dazu die Parameter Reaktivität, Überschussreaktivität und Abschaltmarge dieser Absorbermaterialien. Das Modell wurde verwendet, um den Einfluss verschiedener Materialien auf den Fluss und die Leistungsformung des Kerns zu bewerten. Der resultierende Multiplikationsfaktor dieser Studie wurde mit früheren Arbeiten verglichen und als akzeptabel bewertet. Es wurde festgestellt, dass Borcarbid den größten Einfluss auf die Sicherheitsparameter sowie die Strömungs- und Leistungsverteilung hat.


E-mail:

References

1 Geoden, G.: Nuclear Physics and Reactor Theory. DOE-HDBK-1019, Continuing Education and Development, Inc., USASuche in Google Scholar

2 Duderstadt, J. J.; Hamilton, L. J.: Nuclear Reactor Analysis. USA: John Wiley & Sons, Inc., 1976Suche in Google Scholar

3 Ali, M. R.; Raza, S. S.; Khan, R.: Control rod reactivity worth determination of a typical MTR research reactor. Research and Innovate Ion, Vol. 60, 592, (2015), Issue 10, October.Suche in Google Scholar

4 International Atomic Energy Agency: Research reactor core conversion Guidebook. IAEA – TECDOC 643, Vienna (1992)Suche in Google Scholar

5 International Atomic Energy Agency: Research reactor core conversion From the use of high enriched Uranium to the Use of low enriched fuels guidebook. IAEA-TECDOC- 233, Vienna (1982)Suche in Google Scholar

6 Gladbach, B.: Safety analysis for the IAEA generic 10 MW reactor. IAEA-TECDOC-643, Vol. 2 (1992)Suche in Google Scholar

7 Goorley, T.; et al.: Initial MCNP 6 Release Overview. LA-UR-11-07082, Los Alamos National Laboratory (2011) and Nuclear Technology180 (2012) 298315Suche in Google Scholar

8 Aziz, M.; Hassan, M.: Modeling and Analysis of Conversion HEU-LEU for IAEA Research Reactor. Arab Journal of Nuclear Science and Applications46 (2013) 182188Suche in Google Scholar

9 MCNPX User's: Manual – Version 2.6.0. Los Alamos National Laboratory, LA-CP-07-1473, 2008Suche in Google Scholar

Received: 2018-10-31
Published Online: 2019-05-21
Published in Print: 2019-06-17

© 2019, Carl Hanser Verlag, München

Heruntergeladen am 13.12.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/124.110989/pdf?lang=de
Button zum nach oben scrollen