دراسة أهمية استخدام التنغستين كغلاف للوقود موكس في المفاعلات النووية من الجيل الرابع

الملخص

أجريت في هذا البحث دراسة للمزايا التي يقدمها استخدام معدن التنغستين كغلاف للوقود المختلط MOX بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ كغلاف لهذا الوقود، وذلك في مفاعل بحث من الجيل الرابع يدعى ALLEGRO، علماً أن هذا المفاعل مايزال قيد التصميم والتنفيذ على المستوى الأوربي وليس موجوداً على أرض الواقع.

أظهرت النتائج التي حصلنا عليها باستخدام النظام الحاسوبي MALBRN على أن التنغستين هو أفضل حرارياً بقليل من الفولاذ المقاوم للصدأ كغلاف للوقود في حالة تشغيل المفاعل ALLEGRO مع التقيد بالمعايير الأوربية (بالنسبة للحدود القصوى لدرجتي حرارة مركز الوقود والغلاف) حيث كان الهبوط الحراري الكلي الأعظمي بين مركز الوقود والمبرد أقل بحدود  في حالة استخدام معدن التنغستين كغلاف للوقود بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ.

تظهر المزايا الكبيرة لاستخدام التنغستين كغلاف للوقود في المفاعل ALLEGRO في حالة عدم التقيد بالمعايير الأوربية لدرجتي حرارة الوقود والغلاف إذ يتيح استخدام التنغستين المجال لرفع المردود الترموديناميكي للمبرد في الدارة الأولية للمفاعل ALLEGRO من حوالي (%60 إلى %71.2) بمجرد الوصول لدرجة حرارة خرج للمبرد قدرها   بدلاً من  مع العلم أن الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل نترونياً من التنغستين.