شبیه سازی توزیع شار نوترون در یک رآکتور ناهمگن بحرانی استوانه ای با غنای سوخت مختلف به روش اجزای محدود

روش اجزای محدود برای متغیرهای فضایی معادله ی چند گروهی ترابرد نوترون در هندسه ی استوانه ای دوبعدی (r, z) به کار گرفته شده است. این معادله با استفاده از نواحی چهارگوش منظم در صفحه ی (r, z) گسسته شده است. این روش گسسته سازی با چندجمله ای های درون یاب توان اول خطی و توان دوم مکعبی به عنوان توابع پایه، در برنامه ی ANSYS به کار گرفته شده است. در این جا به شارهای زاویه ای اجازه داده شده است تا در مرزهای نواحی، گسسته باشند. نتا‍‍‍‍‍‍‍ یج به دست آمده نشان می دهد که شار نوترون ها در ناحیه ی سطح بیرونی قلب رآکتور ناهمگن افزایش یافته است. در نتیجه فاصله ی مرکز تا سطح بیرونی با شار نوترونی ثابت در مقایسه با یک رآکتور با غنای ثابت میله های سوخت افزایش می یابد. افزایش ناحیه با شار نوترونی ثابت نه تنها منجر به افزایش قدرت رآکتور با شکل و حجم هندسی یکسان می شود بلکه از نظر مهندسی مواد (قلب رآکتور)، محدودیت ها را کاهش می دهد.