50 MWth Klorür Esaslı Ergimiş Tuz Hızlı Reaktöründe Yakıt Tuzu Bileşimi ve Zenginleştirme Oranının Kritiklik Analizi
Abstract
Ergimiş Tuz Hızlı Reaktörlerinde yüksek yakıt kullanım verimliliğinin sağlanması, uygun ergimiş yakıt tuzu bileşiminin belirlenmesine bağlıdır. Bu kapsamda, bu çalışmada 4. Nesil nükleer enerji sistemlerinden biri olan 50 MWth gücündeki silindirik bir Ergimiş Tuz Hızlı Reaktörü (ETHR) için klorür esaslı NaCl–UCl₃ ergimiş yakıt tuzunun nötronik performansı incelenmiştir. MCNP6.3.1 Monte Carlo kodu ve ENDF/B-VIII.1 sürekli enerji veri kütüphanesi kullanılarak gerçekleştirilen analizlerde, farklı ağır metal (UCl₃) molar oranları ile %19,75–35 arasında değişen başlangıç ²³⁵U zenginleştirme seviyelerinin kor kritikliği (keff) üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bulgular, %30–40 aralığındaki UCl₃ molar oranlarının hedeflenen kritiklik koşulunu (keff > 1) sağlayamadığını, buna karşılık ağır metal oranının %45 ve üzerine çıkarılmasıyla reaktörün kritiklik sınırına ulaştığını göstermiştir.
Keywords
Ethical Statement
Thanks
References
- [1] Nguyen T. D., van Rooijen W. F. G. Design of reactor physics experiments in support of chloride-fueled Molten Salt Reactor research & development. Ann. Nucl. Energy, 181, (2023). doi: 10.1016/j.anucene.2022.109479.
- [2] Mausolff Z., DeHart M., Goluoglu S. Design and assessment of a molten chloride fast reactor. Nuclear Engineering and Design, 379, (2021). doi: 10.1016/j.nucengdes.2021.111181.
- [3] Kloosterman J. L. Molten Salt Reactors and Thorium Energy, edited by Dolan T. J. Ann. Nucl. Energy, 117, (2018) 1–2. doi: 10.1016/J.ANUCENE.2018.02.017.
- [4] Status of Molten Salt Reactor Technology, Vienna, 2023.
- [5] Alexander L. G. vd. Experimental Molten-Salt Fueled 30 Mw Power Reactor, Tennesse, 1960.
- [6] Sooby E. S., Nelson A. T., White J. T., McIntyre P. M. Measurements of the liquidus surface and solidus transitions of the NaCl-UCl3 and NaCl-UCl3-CeCl3 phase diagrams. Journal of Nuclear Materials, 466, (2015) 280–285. doi: 10.1016/j.jnucmat.2015.07.050.
- [7] Sridar S. vd. Thermodynamic modeling of the KCl-LiCl-NaCl-UCl3 system for molten salt electrolysis and reprocessing of spent nuclear fuel. CALPHAD, 88: 2025, (2025). https://doi.org/10.1016/j.calphad.2025.102801.
- [8] Klueh R. L. vd. Ferritic/martensitic steels - Overview of recent results. Journal of Nuclear Materials, 307–311: 1 SUPPL., (2002) 455–465. doi: 10.1016/S0022-3115(02)01082-6.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Nuclear Energy Systems
Journal Section
Research Article
Authors
Uğur Atalay
*
0000-0002-4536-5105
Türkiye
Hüseyin Şahiner
0000-0002-3191-1590
Türkiye
Güven Tunç
0000-0001-7038-8168
Türkiye
Haci Mehmet Şahin
0000-0001-8538-1399
Türkiye
Early Pub Date
October 27, 2026
Publication Date
-
Submission Date
July 23, 2026
Acceptance Date
October 8, 2026
Published in Issue
Year 2026 Number: Advanced Online Publication
