انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Increasing cycle length and flattening power distribution in soluble boron-free small modular reactor افزایش طول چرخۀ کاری و هموار‌سازی توزیع قدرت در راکتور کوچک ماژولار عاری از محلول اسید بوریک 237 254 1780 10.47176/ijpr.22.1.71285 FA فرخ خوش احوال پژوهشکدة رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران 0000-0001-6325-1614 امیر کریمی جعفری گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران 0000-0002-5921-4375 مرتضی اکبری گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران Journal Article 2021 07 22 Population growth, industrial development as well as limited fossil fuel resources have motivated the study of other energies, especially nuclear energy. Small modular reactors have been introduced as an efficient energy source due to their greater safety, easy transport, electricity generation and water desalination, even in remote areas. Optimization in the nuclear fuel management to improve performance and save energy leads to cost-effective design with higher efficiency and better safety. In this research, core loading pattern optimization of system-integrated<strong> </strong>modular advanced reactor (SMART) has been considered using the new dragonfly algorithm. In addition to the selected algorithm, the efficiency of optimizing loading pattern also depends on the definition of the objective function. Two-objective functions including flattening the power distribution and maximizing the effective multiplication factor are considered. Simulations of the reactor fuel assemblies and reactor core were performed by DRAGON lattice calculation and PARCS core calculation codes, respectively. According to the final results, the cycle length and effective multiplication factor are increased for 185 days and 582 pcm, respectively. Also the fitness function is decreased from 0.905931 to 0.194527. رشد جمعیت، توسعه صنعتی و همچنین محدودیت منابع سوخت فسیلی، انگیزه­ای در مطالعة سایر انرژی­ها به ویژه انرژی هسته­ای ایجاد کرده است. راکتور­های کوچک ماژولار به دلیل ایمنی بیشتر، حمل­ونقل آسان، تولید الکتریسیته و شیرین­سازی آب حتی برای مناطق دور از دسترس، به عنوان منبع انرژی کارآمد معرفی شده­اند. بهینه­سازی در مدیریت سوخت هسته­ای برای بهبود عملکرد و صرفه­جویی در مصرف انرژی به طراحی مقرون به صرفه­ با راندمان بالاتر و ایمنی مناسب­تر منجر می­شود. در این تحقیق بهینه­سازی آرایش مجتمع­های سوخت راکتور کوچک ماژولار اسمارت (SMART) با استفاده از الگوریتم جدید سنجاقک مورد توجه قرار گرفته است. کارآیی بهینه­سازی آرایش مجتمع­های سوخت علاوه بر الگوریتم انتخابی به تعریف تابع هدف نیز بستگی دارد. تابع دو­هدفه شامل مسطح کردن توزیع قدرت و بیشینه­سازی ضریب تکثیر مؤثر برای این تحقیق در نظر گرفته شده است. محاسبات و شبیه­سازی مجتمع­های سوخت و قلب راکتور به ترتیب توسط کد محاسبات سلولی دراگون و کد محاسبات قلب پارکس انجام شد. با توجه به نتایج نهایی، افزایش طول چرخه و ضریب تکثیر مؤثر به ترتیب به مقدار 185 روز و pcm 582 و همچنین کاهش تابع برازندگی از مقدار 0/905931 به 0/194527، کارایی روش پیشنهادی را تأیید می­کند‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1780_f63f65b503e22cb970527f23c9ad7db1.pdf