بررسی و شبیه سازی انتقال حرارت در میله سوخت داغ قلب راکتور هسته ای

در این مقاله به بررسی انتقال حرارت در میله سوخت داغ استوانه‌ ای شکل قلب راکتور هسته ‌ای تحت فشار مانند راکتور بوشهر پرداخته شده است. به طور کلی در آنالیز حرارتی یک میله سوخت، توجه ویژه به توزیع درجه حرارت در اجزاء تشکیل دهنده میله سوخت و همچنین تاثیر جریان سیال اطراف آن بر میزان برداشت حرارت معطوف می گردد. لذا در این مطالعه با استفاده از معادلات انتقال حرارت در سوخت و سیال مجاور آن، میزان شدت انتقال حرارت و تاثیر پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. برای این شبیه‌ سازی از دو نرم‌ افزار انسیس فلوینت (CFD) و کد هسته ‌ای COBRA-EN استفاده شده است، در این مدل‌ سازی از مدلEPRI کد COBRA-EN به دلیل محافظه ‌کارانه بودن آن برای محاسبه شار حرارتی بحرانی و حداکثر و متوسط دمای سوخت، آنتالپی، دمای خنک کننده، دبی جرمی خنک کننده استفاده شده است و نتایج آن با نتایج CFD و نتایج مرجع مقایسه گردیده است. همچنین پارامترهای ترموهیدرولیکی گاز هلیوم تحت فشار محبوس در بین سوخت و غلاف میله سوخت نیز بررسی گردیده است.