محاسبه انتقادی در سیستم های هسته ای برای اطمینان از ایمنی و بهره وری در عملیات راکتور هسته ای ضروری است. Criticality به دولت اشاره می کند که در آن یک واکنش زنجیره ای هسته ای خودسانسوری است.این راهنما یک نمای گام به گام در مورد چگونگی انجام دقیق این محاسبات فراهم می کند.

درک انتقادی بودن

بحرانی بودن زمانی رخ می دهد که جمعیت نوترونی در طول زمان ثابت باقی بماند و دستیابی به این حالت نیازمند متعادل سازی تولید و از دست دادن نوترونی است. پارامتر کلیدی مورد استفاده برای اندازه گیری این تعادل عامل موثر ضرب و شتم است که به عنوان (FLT:0Keff مشخص شده است.[۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۳][۲][۲][۲][۲][۲][۲][۲][۲]

گام های برای سانسور انتقادی

این فرآیند شامل چندین مرحله است که از تعریف پارامترهای سیستم برای محاسبه (FLT:0K شروع می شود.

1- تعریف سیستم Geometry و ترکیب

جمع آوری اطلاعات در ابعاد فیزیکی، مواد و ترکیبات اسپور از سیستم هسته ای، داده های دقیق برای محاسبات دقیق بسیار مهم است.

۲- منابع Neutron و Cross-Sections را تعیین کنید

شناسایی قدرت منبع نوترون و به دست آوردن داده های متقابل برای ایزوتوپ های مربوطه. کراس-بخش ها بر تعاملات نوترونی درون سیستم تأثیر می گذارد.

3- نرخ حمل و نقل و واکنش های نوترونی

از معادلات حمل و نقل نوترونی یا ابزارهای شبیه سازی برای ارزیابی چگونگی حرکت و تعامل نوترون ها استفاده کنید.این مرحله احتمال وقوع شکافت را تخمین می زند.

۴- عامل چند تکثیر موثر ( [FLT: 1eff

از نرخ های واکنش محاسبه شده برای تعیین [FLT1 ] ] استفاده کنید [ ] eff [ از 1 نشان دهنده انتقادی کمتر از 1 زیر بحرانی است و بالاتر از 1 است.

ابزار و نرم افزار

ابزارهای محاسباتی مختلف در این محاسبات کمک می کنند، از جمله شبیه سازی مونت کارلو و کدهای تعیین کننده، شامل MCNP، Snake و SCALE می باشد.

  • MCNP
  • وانکری
  • SCALE
  • OpenMC