Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Szabó Gergely specializációja: Fizika BSc - alkalmazott fizika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Nukleáris Technikai Intézet
A témavezető neve: Dr. Fehér Sándor
- tanszéke: Nukleáris Technikai Intézet
- beosztása: egyetemi docens
- email címe: fehers@reak.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Szuperkritikus nyomású vízzel hűtött, tórium-urán üzemanyagciklusú reaktor teljesítmény-eloszlásának vizsgálata
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

Az atomenergetika jövőjét meghatározó negyedik generációs reaktorok egyike a szuperkritikus nyomású vízzel hűtött reaktor (SCWR – Supercritical-Water-Cooled Reactor). Az SCWR-ek hűtőközege és egyben moderátora szuperkritikus nyomású (≈25 MPa) és viszonylag magas hőmérsékletű (belépéskor ≈300 °C, kilépéskor ≈500 °C) víz. A reaktorba közelítőleg 0,75 g/cm3 sűrűséggel belépő hűtőközeg az aktív zónában pszeudokritikus átalakuláson megy keresztül, aminek következtében sűrűsége erősen (nagyjából egy nagyságrenddel) csökken. Emiatt az SCWR-ek vizsgálatához igényesebb és összetettebb modellekre van szükség, mint amilyeneket a ma elterjedt nyomottvizes reaktorok esetében megszoktunk.

Az SCWR-ek reaktorfizikai kutatásával több mint egy évtizede foglalkozik a BME NTI. A vizsgálatok arra a következtetésre vezettek, hogy – tekintettel az SCWR-ekre jellemező epitermikus neutronspektrumra – az ilyen reaktorokat célszerűbb tórium-urán üzemanyagciklusra tervezni.

A szakdolgozat célja egy, az NTI-ben született tóriumos üzemanyagciklusú SCWR-koncepció térbeli teljesítmény-eloszlásának vizsgálata és megoldások keresése az eloszlás egyenletesebbé tételére. A vizsgálatokhoz az MCNP Monte Carlo részecsketranszport kód és egy ehhez csatolható egyszerű egydimenziós termohidraulikai számítási eljárás áll rendelkezésre. A hallgató feladata a fenti SCWR-koncepció kazettájára vonatkozó MCNP-modell felépítése, lehetőleg úgy, hogy a kazetta hossza változtatható paraméter legyen. A termohidraulikai számításokhoz célszerű a pontos (szabványos) vízfüggvényeket használni a közelítő, táblázatos megoldások helyett. Az MCNP-ből és a termohidraulikai modulból álló csatolt, iteratív számításokra képes programrendszer összeállítása után a hallgatónak azt kell megvizsgálnia, hogy milyen hatással van a kazetta függőleges teljesítményprofiljára, ha a jelenleg tervezett értékhez képest növeljük a reaktor hűtőközegének belépési nyomását. A szakdolgozati munkát ki lehet terjeszteni olyan elemzésekre is, amelyek az üzemanyagpálcák dúsításának függőleges profilírozásában vagy a kiégő mérgek alkalmazásában rejlő lehetőségeket mérik fel a teljesítmény-eloszlás egyenletesebbé tétele szempontjából.

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu