Bir ısı borulu nükleer reaktörde ısı limitasyonlarının analizi

Abstract

Son zamanlarda, daha güvenli ısı çekilmesini sağlayan pasif güvenlik sistemi olan ısı borulu nükleer reaktörlere olan ilgi artmıştır. Isı boruları kullanılırken en önemli konulardan biri ısı limitasyonlarının belirlenmesidir. Bu makalede 900 K’de çalışan ısı borulu reaktörde ısı limitasyonları hesaplanmıştır. Isı borusunun çalışma sıvıları olarak potasyum, sodyum ve lityum ayrı ayrı ele alınmıştır. Isı borusu limitasyonlarının hesaplamalarında en uygun korelasyonlar kullanılmıştır. Üç farklı çalışma sıvısının ısı limitasyonları birbirleriyle kıyaslanmıştır. 900 K için potasyum, sodyum ve lityum çalışma sıvılı ısı boruları için en yüksek ısı çekimleri sırasıyla 35, 110 ve 24 kW olarak bulunmuştur. Isı limitasyonları kıyaslandığında 900 K için en yüksek ısı çekilimi sodyum soğutuculu ısı borusu olarak saptanmıştır.

Recently, interest in heat pipe reactors which have passive safety systems that provide safer heat extraction, has increased in the World. One of the most important issues when using heat pipes is the determination of heat limitations. In this article, heat limitations are calculated for a heat pipe reactor operating at 900 K. Potassium, sodium and lithium are examined separately as the working fluids of the heat pipe. Optimum correlations were used to calculate heat pipe limitations. The heat limitations of three different working fluids were compared with each other. The highest heat extractions were found as 35, 110 and 24 kW for the potassium, sodium, and lithium working fluid heat pipes, respectively. When the heat limitations were compared, the highest heat extraction for 900 K was found as the sodium coolant heat pipe.