39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları

Nergiz Yıldız Yorgun; Ömer Faruk Özdemir

TR EN

39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları

Öz

Force Free Helical Reactor (FFHR) tasarımı, sıvı blanket sistemine sahip füzyon reaktörlerinden biridir. Flinak (LiF-NaF-KF), FFHR‘de trityum üretimi, soğutucu ve ısı transferi için blanket olarak kullanma potansiyeline sahip eriyik tuzlardan biridir. Yüksek sıcaklıklarda düşük buhar basıncına (900 ^°C de 0,5 mmHg) sahip olan Flinak’ın korozyon karakteristikleri Flibe (Li₂BeF₄) ‘ye benzerdir ve termal iletkenliği dir. FFHR tasarımlarında kullanım potansiyeli, Flinak bileşenlerinin nükleer özelliklerinin belirlenmesinin önemini artırır.

Bu çalışmada ³⁹K ve ⁴¹K'in 0-20 MeV gelme enerjili nötronlarla gerçekleştireceği nükleer reaksiyonlardan (n,p) ve (n,α) reaksiyonları için tesir kesiti hesaplamaları denge ve denge öncesi modeller kullanılarak yapıldı. Hesaplamalarda denge öncesi için Full Exciton Model, Hibrid Model, Geometri Bağımlı Hibrid Model ve Kaskad Eksiton Model kullanılırken, denge modeli hesaplamalarında Weisskopf-Ewing Modeli kullanıldı ve yapılan hesaplama sonuçları EXFOR, JEFF 3.2 ve TENDL-2015'den alınan deneysel ve değerlendirilmiş tesir kesiti verileriyle karşılaştırıldı.

Anahtar Kelimeler

Tesir kesiti,Flinak,denge reaksiyonları,Denge öncesi reaksiyonlar

Kaynakça

Abdou, M. A., Ying, A., Morley, N., Gulec, K., Smolentsev, S., Kotschenreuther, M., ... & Nelson, B. 2001. On the exploration of innovative concepts for fusion chamber technology. Fusion Engineering and Design. 54;2:181-247.
Blann, M. 1971. Hybrid model for pre-equilibrium decay in nuclear reactions. Physical Review Letters. 27;6:337-340.
Blann, M. 1972. Importance of the nuclear density distribution on pre-equilibrium decay. Physical Review Letters. 28;12:757.
Blann, M. 1975. Preequilibrium Decay. Annual Review of Nuclear Science. 25;1: 123-166.
Block, R. C., Danon, Y., Gunsing, F., Haight, R. C. 2010. Neutron Cross Section Measurements, c.1. Handbook of Nuclear Enginering (D. G. Cacuci). ISBN 978-0-387-98150-5. Springer, US.
Broeders, C. H., Konobeyev, A. Y., Korovin, Y. A., Lunev, V. P., Blann, M., 2006. ALICE/ASH MANUAL.
Capote, R., Osorio, V., Lopez, R., Herrera, E., Piris, M. 1991. Analysis of Experimental Data on Neutron-Induced Reactions and Development of Code PCROSS for The Calculation of Differential Pre-equilibrium Emission Spectra With Modelling of Level Density Function. International Atomic Energy Agency, Vienna.
EXFOR, http://www.oecdnea.org/janisweb/search /exfor.
Evaluated Data Library, http://www.oecd-nea.org/janisweb/
Ferng, Y. M., Kun-Yueh Lin, and Chen-Wei Chi. 2012. CFD investigating thermal-hydraulic characteristics of FLiNaK salt as a heat exchange fluid. Applied Thermal Engineering. 37: 235-240.

Forsberg, C. W., Peterson, P. F., & Zhao, H. 2007. High-temperature liquid-fluoride-salt closed-Brayton-cycle solar power towers. Journal of Solar Energy Engineering. 129;2: 141-146.
Fukada, S., & Morisaki, A. 2006. Hydrogen permeability through a mixed molten salt of LiF, NaF and KF (Flinak) as a heat-transfer fluid. Journal of nuclear materials. 358;2:235-242.
Griffin, J. J. 1966. Statistical model of intermediate structure. Physical Review Letters. 17;9:478-481.
Gudima, K. K., Mashnik, S. G., Toneev, V. D. 1983. Cascade-exciton model of nuclear reactions. Nuclear Physics A. 401;2:329-361.
Kaplan, A., Çapalı, V., Özdoğan, H., Aydın, A., Tel, E., Sarpün, İ. H. 2014. (3He,xn) reaction cross-section calculations for the structural fusion material 181Ta in the energy range of 14–75 MeV. Journal of Fusion Energy. 33;5: 510-515.
Kondo, M., Nagasaka, T., Xu, Q., Muroga, T., Sagara, A., Noda, N., ... & Fujii, N. 2009. Corrosion characteristics of reduced activation ferritic steel, JLF-1 (8.92 Cr–2W) in molten salts Flibe and Flinak. Fusion Engineering and Design. 84;7:1081-1085.
LeBlanc, D. 2010. Molten salt reactors: A new beginning for an old idea. Nuclear Engineering and Design. 240;6:1644-1656.
Mashnik, S. G., Gudima, K. K., Sierk, A. J., Baznat, M. I., Mokhov, N. V. 2005. CEM03. 01 User Manual. Los Alamos National Laboratory.
Olson, L. C., Ambrosek, J. W., Sridharan, K., Anderson, M. H., & Allen, T. R. 2009. Materials corrosion in molten LiF-NaF-KF salt. Journal of Fluorine Chemistry. 130;1:67-73.
Ouyang, F. Y., Chang, C. H., You, B. C., Yeh, T. K., & Kai, J. J. 2013. Effect of moisture on corrosion of Ni-based alloys in molten alkali fluoride FLiNaK salt environments. Journal of Nuclear Materials. 437;1: 201-207.
Sagara, A., Yamanishi, H., Imagawa, S., Muroga, T., Uda, T., Noda, T., ... & Kohyama, A. 2000. Design and development of the Flibe blanket for helical-type fusion reactor FFHR. Fusion Engineering and Design. 49:661-666.
Serber, R. 1947. Nuclear reactions at high energies. Physical Review. 72;11:1114.
Sona, C. S., Khanwale, M. A., Mathpati, C. S., Borgohain, A., & Maheshwari, N. K. 2014. Investigation of flow and heat characteristics and structure identification of FLiNaK in pipe using CFD simulations. Applied Thermal Engineering. 70;1:451-461.
Uğur, F. A., Tel, E., Gökçe, A. A., 2013. A study on 19F (n, α) reaction cross section. Journal of Fusion Energy. 32;3: 414-418.
Watanabe, K. Y., Sagara, A., Yamada, H., Sakakibara, S., Narihara, K., Tanaka, K., ... & Fujiwara, M. 2000. Helical Reactor Design Studies Based on New Confinement Scalings. Research Report NIFS-Series.
Williams, D. F. 2006. Assessment of candidate molten salt coolants for the NGNP/NHI Heat-Transfer Loop. ORNL/TM-2006/69, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee.
Weisskopf, V., 1937. Statistics and nuclear reactions. Physical Review. 52;4: 295.
Weisskopf, V. F., Ewing, D. H. 1940. On the yield of nuclear reactions with heavy elements. Physical Review. 57;6:472.
Yapıcı, H. 2003. Study of fissile fuel breeding concept for the force-free helical reactor. Fusion engineering and design. 65;4:599-609.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Nergiz Yıldız Yorgun
YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ
Türkiye

Ömer Faruk Özdemir
YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

29 Haziran 2017

Gönderilme Tarihi

16 Mayıs 2017

Kabul Tarihi

20 Haziran 2017

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2017 Cilt: 22 Sayı: 1

IZ

https://izlik.org/JA64BX39HE

APA

Yıldız Yorgun, N., & Özdemir, Ö. F. (2017). 39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(1), 33-40. https://izlik.org/JA64BX39HE

AMA

1.Yıldız Yorgun N, Özdemir ÖF. 39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları. YYUFBED. 2017;22(1):33-40. https://izlik.org/JA64BX39HE

Chicago

Yıldız Yorgun, Nergiz, ve Ömer Faruk Özdemir. 2017. “39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 (1): 33-40. https://izlik.org/JA64BX39HE.

EndNote

Yıldız Yorgun N, Özdemir ÖF (01 Haziran 2017) 39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 1 33–40.

IEEE

[1]N. Yıldız Yorgun ve Ö. F. Özdemir, “39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları”, YYUFBED, c. 22, sy 1, ss. 33–40, Haz. 2017, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA64BX39HE

ISNAD

Yıldız Yorgun, Nergiz - Özdemir, Ömer Faruk. “39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/1 (01 Haziran 2017): 33-40. https://izlik.org/JA64BX39HE.

JAMA

1.Yıldız Yorgun N, Özdemir ÖF. 39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları. YYUFBED. 2017;22:33–40.

MLA

Yıldız Yorgun, Nergiz, ve Ömer Faruk Özdemir. “39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 22, sy 1, Haziran 2017, ss. 33-40, https://izlik.org/JA64BX39HE.

Vancouver

1.Nergiz Yıldız Yorgun, Ömer Faruk Özdemir. 39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları. YYUFBED [Internet]. 01 Haziran 2017;22(1):33-40. Erişim adresi: https://izlik.org/JA64BX39HE

39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları

39K ve 41K İzotoplarının 0-20 MeV Enerji Aralığında Nötron Reaksiyonları Tesir Kesiti Hesaplamaları

Öz

Anahtar Kelimeler

Calculation of Neutron Reaction Cross Sections of 39K and 41K Isotopes Between 0-20 MeV Energy Region

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

IZ

Kaynak Göster