محاسبات مصرف سوخت و پارامترهای نوترونیک مربوط به رآکتورهای آب سنگین تحقیقاتی با سوخت اورانیوم- توریوم توسط کد MCNPX

یکی از مهم ترین مشخصه های رآکتورهای آب سنگین، تولید مقدار زیاد پلوتونیوم در این نوع رآکتور‏ها می‏باشد. این تحقیق امکان سنجی کاهش تولید پلوتونیوم و دیگر اکتینید‏ها در یک رآکتور آب سنگین تحقیقاتی را توضیح می‏دهد. در میان روش‏های متعددی که برای کاهش تولید پلوتونیوم در رآکتورهای آب سنگین وجود دارد، در این تحقیق تمرکز بر تغییر سوخت از اورانیوم طبیعی به ترکیب اورانیوم– توریوم می‏باشد. لذا به این منظور ترکیبات مختلفی از سوخت اورانیوم- توریوم در محاسبات استفاده شد. سوخت اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت مرجع به منظور مقایسه پارامترهای نوترونیک در رآکتور در نظر گرفته شده است. پارامترهای نوترونیک مربوط به هر سوخت توسط کد محاسباتی MCNPX2.6 محاسبه شده اند. نتایج محاسبات نشان می‏دهند که سوخت‏های اورانیوم– توریوم بر سوخت‏های اورانیومی برتری دارند به طوری که استفاده از سوخت‏های اورانیوم– توریوم در یک رآکتور آب سنگین به مقدار قابل توجهی(تا حدود 90 درصد) تولید پلوتونیوم239 را در یک سال کار رآکتور، نسبت به یک رآکتور آب سنگین با سوخت اورانیوم طبیعی کاهش می‏دهد. همچنین کیفیت پسمان‏های هسته‏ای تولیدی با توجه به اینکه شامل مینور اکتینید‏های کم تری نسبت به سوخت اورانیوم طبیعی هستند، بهبود قابل توجهی می‏یابند.