التحليل الحراري-الهيدروليكي لأكثر القنوات سخونةً في قلب مفاعل TNRR تحت التبريد بالحمل الطبيعي باستخدام برنامج ANSYS-Fluent

المؤلفون

  • د. هيثم أبوربعيه قسم الهندسة النووية، كلية الهندسة، جامعة طرابلس، طرابلس، ليبيا
  • إسراء نور الدين عثمان قسم الهندسة النووية، كلية الهندسة، جامعة طرابلس، طرابلس، ليبيا

الكلمات المفتاحية:

الحمل الحراري الطبيعي، ديناميكا الموائع الحسابية ثنائية الأبعاد (2D CFD)، قناة الفجوة الضيقة

الملخص

أُجريت دراسة للسلوك الحراري والهيدروليكي لقلب مفاعل تاجوراء للأبحاث النووية (TNRR) في ظل التبريد بالحمل الحراري الطبيعي. وقد تم اعتبار الفجوة الضيقة بين عنصرين أسطوانيين في وقود من نوع (IRT-4) داخل تجميعة الوقود الأكثر سخونة على أنها الجزء الأكثر حرجاً. طُور نموذج ثنائي الأبعاد لديناميكا الموائع الحسابية (CFD) لهذه الفجوة الضيقة باستخدام برنامج (ANSYS Fluent) للحصول على الهوامش المسموح بها لقدرة القلب ووقت التشغيل الآمن قبل الوصول إلى أقصى درجة حرارة مسموح بها لغلاف الوقود.  تم فحص تأثير نسبة خلط المبرد في الحوض لثلاث حالات مختلفة: 100% (خلط كامل)، 75%، و50% من إجمالي حجم الحوض. وتشير نتائج دراسة التبريد العابر (الانتقالي) إلى أنه عند نسبة خلط 100% في الحوض، يمكن للقناة الأكثر سخونة في قلب المفاعل تشغيل المفاعل بأمان لمدة 42 ساعة تقريباً عند قدرة 100 كيلوواط، و10.5 ساعة عند 400 كيلوواط، و8.3 ساعة عند 500 كيلوواط، وحوالي 7 ساعات عند 600 كيلوواط. إن تقليل نسبة حجم خلط المبرد في الحوض إلى 75% أو 50% يقلل بشكل كبير من القصور الحراري للنظام، مما يتسبب في زيادة سريعة في درجة الحرارة ويقلل بشكل كبير من هوامش وقت الأمان.

تؤسس هذه الدراسة قاعدة لتقييم السعة الحرارية لقلب مفاعل تاجوراء (TNRR) في ظل التبريد بالحمل الطبيعي، وحدود التشغيل الآمن عقب أي حدث للإيقاف الطارئ (Scram) أو فقدان لتدفق المبرد.

Dimensions

منشور

2026-09-08

كيفية الاقتباس

Dr. Haithem Aburebaiya, & Israa Nour Aldeen Othman. (2026). التحليل الحراري-الهيدروليكي لأكثر القنوات سخونةً في قلب مفاعل TNRR تحت التبريد بالحمل الطبيعي باستخدام برنامج ANSYS-Fluent. African Journal of Advanced Pure and Applied Sciences, 5(3), 387–393. استرجع في من https://aaasjournals.com/index.php/ajapas/article/view/2165