EE- Nükleer Araştırmalar Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/12732

Gözat

Konu "Coupled" ile EE- Nükleer Araştırmalar Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • Öge
    ³He(n,p)³H uyarımlı nükleer tahrikli bir lazerde pompalama güç yoğunluğunun gaz yoğunluğu ile kuple değişiminin modellenmesi ve analizi
    (Enerji Enstitüsü, 2000) Şişman, Füsun Çetin ; Yavuz, Hasbi ; 98133 ; Nükleer Araştırmalar ; Nuclear Studies
    Lazer ortamının nükleer reaksiyon ürünü yüklü parçacıklarla uyarıldığı lazerler nükleer tahrikli lazer olarak adlandırılmaktadır. Nükleer tahrikli lazerlerde, lazer ortamının pompalanması için kullanılan yöntemlerden birisi de He{n,p)H reaksiyon ürünü yüklü parçacıklarla hacimsel uyarımdır. Literatürde hacimsel uyarımla yüklü parçacıklardan gaza aktarılan güç yoğunluğu, pompalama süresince gaz yoğunluğunun sabit kaldığı varsayımı altında ele alınmıştır. Ancak, gaz yoğunluğu başlangıçta sabit olmasına karşın, duvar kayıpları ve nötronların gazdaki yutulmaları nedeniyle pompalama güç yoğunluğu homojen değildir. Bu durum, pompalama süresince gazm güç yoğunluğunun yüksek olduğu bölgelerden düşük olduğu bölgelere doğru hareket ederek gaz içerisinde değişken bir yoğunluk alanının oluşmasına neden olur. Yoğunluk alanındaki değişimler yüklü parçacıkların gaz içerisindeki transportunun ve reaksiyon yoğunluğunun değişmesine neden olarak güç yoğunluğu alanım yeniden düzenler. Bir başka deyişle, pompalama süresince gaz yoğunluğu güç yoğunluğu ile küple değişmekte ve bu değişim gazda lazer karakteristiklerini ve demet kalitesini etkileyen önemli sıcaklık ve yoğunluk gradyanlannm oluşmasına neden olmaktadır. Nükleer enerjiyi etkin bir şekilde optik enerjiye dönüştüren bir lazer tasannu için bu niceliklerin bilinmesi önemlidir. Bu bağlamda, yüklü parçacıklardan gaza enerji aktarımının betimlenebilmesi için lazer gazı içerisindeki parçacık transportu, yüklü parçacıklardan gaza enerji aktarımı ve bu hacimsel enerji aktarımının uzaysal değişimi sonucu meydana gelen gaz hareketi gibi bir kaç fiziksel olayın birlikte analizi, bir başka deyişle yüklü parçacık transportu ile akışkanlar mekaniği analizinin kuplajının sağlanması gerekmektedir. Bu anlamda, literatürdeki sabit yoğunluk varsayımına dayanan güç yoğunluğu modeli yeterli olmamaktadır. Bu tez çalışmasında, literatürdeki sabit yoğunluk varsayımına dayanan güç yoğunluğu modeli, parçacık erimlerinin ve reaksiyon yoğunluğunun gazın yoğunluk alanına bağlı değişimi ele alınarak geliştirilmiş ve gazın dinamik cevabını veren akustik filtreleme uygulanmış hareket denklemleri ile kullanılarak, pompalama güç yoğunluğu ve gazın yoğunluk alanının konuma ve zamana bağlı küple değişimi modellenerek analiz edilmiştir. Bu modele dayanarak yapılan nümerik hesaplamalar sonucunda, pompalama güç yoğunluğu ve gaz yoğunluğunun yanısıra yoğunluk gradyanlan, sıcaklık ve gazm hız alanının konuma ve zaman göre değişimi belirlenmiştir. Hesaplamalar, 0.5-10 atm aralığında yer alan farklı başlangıç basınçları için İ.T.Ü TRIGA MARK-II Reaktörünün karakteristik değerleri kullanılarak yapılmış ve yukarıdaki büyüklüklerin yanısıra, ortalama pompalama gücünün ve toplam pompalama enerjisinin başlangıç basıncına bağlı değişimine ek olarak ortalama basmcm zamanla değişimi de incelenmiştir.