Performance Analysis of MOX and Thorium Dioxide Fuels in Accelerator-Driven Systems
   
Yazarlar (3)
Dr. Öğr. Üyesi Büşra DURMAZ Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi, Türkiye
Alper Buğra Arslan Batman Üniversitesi, Türkiye
Hüseyin Yapıcı Başkent Üniversitesi, Türkiye
Makale Türü Açık Erişim Özgün Makale (Ulusal alan endekslerinde (TR Dizin, ULAKBİM) yayınlanan tam makale)
Dergi Adı Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
Dergi ISSN 2148-2446
Dergi Tarandığı Indeksler
Makale Dili İngilizce Basım Tarihi 07-2025
Cilt / Sayı / Sayfa 13 / 3 / 1289–1296 DOI 10.29130/dubited.1662715
Makale Linki https://doi.org/10.29130/dubited.1662715
Özet
Hızlandırıcı sürücülü sistemler (HSS), yüksek enerjiye sahip parçacık demetlerini kullanarak tıbbi radyoizotop üretimi, nükleer atık dönüşümü temiz enerji üretimi gibi alanlarda yenilikçi çözümler ortaya koyan sistemlerdir. HSS'ler gelecekte sağlık ve enerji alanlarındaki problemlerin çözümlenmesinde önemli bir rol oynayacaktır. Çalışmada, HSS'in yakıt bölgesine plütonyum dioksit (PuO2) ve toryum dioksit (ThO2) yakıtları farklı oranlarda karıştırılarak konulmuştur. Buradaki PuO2 yakıtı termal reaktörlerden atık olarak ortaya çıkan MOX yakıtı içerisinden alınmıştır. Sisteme konulan diğer yakıt türü toryum ise, HSS'in hedef bölgesinden açığa çıkan nötronlarla reaksiyona girerek 233U izotopuna dönüşmekte ve bu süreç de enerji üretimine katkıda bulunmaktadır. Böylelikle termal reaktörlerin çalışması sonucu açığa çıkan atıklar, Hızlandırıcı Sürücülü Sistemlerde (HSS) yeniden değerlendirilerek hem çevresel zararın azaltılmasına hem de sistemin ek enerji üretimine katkı sağlamaktadır. HSS'in verimli bir şekilde çalışmasında önemli bir parametre olan nötron çoğaltma faktörü 0.98 civarında tutulmuştur. Nötronik analizlerin gerçekleştirilmesinde MCNPX 2.7 ve onunla entegre bir şekilde çalışan CINDER 90 programlarından faydalanılmıştır.
Anahtar Kelimeler
HSS | MOX | MCNPX 2.7 | Toryum dioksit