شبیه سازی جریان سیال بین تیغه ی سربی ستون گرمایی و قلب در یک رآکتور تحقیقاتی از نوع استخری و بهبود شرایط خنک کنندگی آن

در رآکتورهای تحقیقاتی از نوع استخری نظیر رآکتور تهران که از تسهیلات پرتودهی ستون گرمایی بهره می برند، پرتوهای گامای تولیدی در قلب رآکتور توسط تیغه ی سربی ستون گرمایی که در مجاورت قلب قرار دارد جذب می شوند. این فرایند با تولید گرما در تیغه ی سربی همراه است و باعث ایجاد جریان جابه جایی طبیعی بین تیغه ی سربی و دیواره ی قلب می شود. در این پژوهش، جریان و انتقال حرارت 3 بعدی در کانال شکل گرفته از تیغه ی سربی ستون گرمایی و دیواره ی قلب به طور عددی با استفاده از کد دینامیک سیال های محاسباتی (CFD) شبیه سازی شد. هدف از این شبیه سازی تعیین توزیع دما بر روی تیغه ی سربی و یافتن راه حلی برای جلوگیری از پدیده ی جوشش هسته ای بود که ممکن است روی سطح تیغه ی سربی اتفاق بیفتد. یافته ها نشان داد که در شرایط جریان طبیعی، بیشینه دمای سطح تیغه ی سربی از دمای متناظر با جوشش هسته ای سیال بیش تر است. در نتیجه با امتداد صفحه ی مشبک به زیر کانال مابین تیغه ی سربی و دیواره ی قلب و برقراری شرایط جریان اجباری به عنوان راهکاری موثر می توان از جوشش سیال جلوگیری کرد.