طراحی و بهینه‌سازی زنجیره مخروطی به منظور جداسازی ایزوتوپ‌های پایدار چند جزیی با در نظر گرفتن پارامترهای هیدرولیکی و عملیاتی ماشین سانتریفیوژ

مجله علوم و فنون هسته ای Pub Date : 2021-07-18 DOI:10.24200/NST.2020.584.1397

مرتضی ایمانی, علیرضا کشتکار, عباس رشیدی, جواد کریمی ثابت, علی اصغر نوروزی

{"title":"طراحی و بهینه‌سازی زنجیره مخروطی به منظور جداسازی ایزوتوپ‌های پایدار چند جزیی با در نظر گرفتن پارامترهای هیدرولیکی و عملیاتی ماشین سانتریفیوژ","authors":"مرتضی ایمانی, علیرضا کشتکار, عباس رشیدی, جواد کریمی ثابت, علی اصغر نوروزی","doi":"10.24200/NST.2020.584.1397","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"در هنگام طراحی زنجیره‌های مخروطی به دلیل مشکلات هیدرودینامیکی، هر زنجیره ای قابلیت عملیاتی شدن ندارد. در این مقاله روش طراحی و بهینه سازی زنجیره مخروطی به منظور جداسازی ایزوتوپ های پایدار چند جزئی با در نظر گرفتن ملاحظات عملیاتی ماشین سانتریفیوژ شرح داده می شود. در این روش طراحی زنجیره، در مرحله اول مشخصات هیدرولیکی و جداسازی ماشین سانتریفیوژ تعیین می شود و سپس با استفاده از این اطلاعات و الگوریتم‌های بهینه سازی، زنجیره بهینه با کمترین تعداد ماشین سانتریفیوژ طراحی می‌شود. در این مقاله برای یافتن زنجیره بهینه الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری به کار گرفته شده و با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی ماشین سانتریفیوژ، عملیاتی بودن زنجیره بررسی می شود و قید عملیاتی بودن زنجیره از لحاظ هیدرولیکی به تابع هدف در بهینه سازی اضافه می شود. برای تعیین مشخصات هیدرولیکی ماشین با استفاده از شبیه سازی هیدرودینامیکی ماشین سانتریفیوژ در حالت گذرا، ارتباط مابین فشار های خط محصول و پسماند، خوراک ورودی و ضریب برش ماشین سانتریفیوژ تعیین می شود. با استفاده از روش طراحی ارائه شده، یک زنجیره با قابلیت عملیاتی بودن از منظر هیدرودینامیکی با استفاده از ماشین سانتریفیوژ TC-12 برای جداسازی ایزوتوپ اورانیوم 235 از سوخت مصرف شده تا غنای 4 درصد طراحی شده و نحوه تغییرات فشار در زنجیره ارائه شده است.","PeriodicalId":230668,"journal":{"name":"مجله علوم و فنون هسته ای","volume":"117 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-07-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"مجله علوم و فنون هسته ای","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.24200/NST.2020.584.1397","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

در هنگام طراحی زنجیره‌های مخروطی به دلیل مشکلات هیدرودینامیکی، هر زنجیره ای قابلیت عملیاتی شدن ندارد. در این مقاله روش طراحی و بهینه سازی زنجیره مخروطی به منظور جداسازی ایزوتوپ های پایدار چند جزئی با در نظر گرفتن ملاحظات عملیاتی ماشین سانتریفیوژ شرح داده می شود. در این روش طراحی زنجیره، در مرحله اول مشخصات هیدرولیکی و جداسازی ماشین سانتریفیوژ تعیین می شود و سپس با استفاده از این اطلاعات و الگوریتم‌های بهینه سازی، زنجیره بهینه با کمترین تعداد ماشین سانتریفیوژ طراحی می‌شود. در این مقاله برای یافتن زنجیره بهینه الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری به کار گرفته شده و با استفاده از پارامترهای هیدرولیکی ماشین سانتریفیوژ، عملیاتی بودن زنجیره بررسی می شود و قید عملیاتی بودن زنجیره از لحاظ هیدرولیکی به تابع هدف در بهینه سازی اضافه می شود. برای تعیین مشخصات هیدرولیکی ماشین با استفاده از شبیه سازی هیدرودینامیکی ماشین سانتریفیوژ در حالت گذرا، ارتباط مابین فشار های خط محصول و پسماند، خوراک ورودی و ضریب برش ماشین سانتریفیوژ تعیین می شود. با استفاده از روش طراحی ارائه شده، یک زنجیره با قابلیت عملیاتی بودن از منظر هیدرودینامیکی با استفاده از ماشین سانتریفیوژ TC-12 برای جداسازی ایزوتوپ اورانیوم 235 از سوخت مصرف شده تا غنای 4 درصد طراحی شده و نحوه تغییرات فشار در زنجیره ارائه شده است.

查看原文本刊更多论文

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

مجله علوم و فنون هسته ای

自引率

0.00%

发文量