FİGES Nükleer Teknoloji (NT) Bölümünde nükleer bileşenlerin termal-hidrolik analizi, tasarım ve güvenlik analizleri yapılmaktadır. Bu bağlamda, soğutma çevriminin akış karakteristikleri, gerilme analizi, sismik analizler, titreşim ve yorulma analizleri, yayılım analizi (radyoaktif serpinti), uçak çarpması analizi ve kaza sonrası sistem davranışı analizleri uygun sayısal yöntemler kullanılarak bilgisayar destekli hesaplama araçları ile araştırılmaktadır.

Nükleer Güvenlik, FİGES NT faaliyetlerinin merkezindedir. Kabul edilen Nükleer Güvenlik Kültürü kavramı, IAEA ve Türkiye mevzuatları esaslarına dayanmaktadır.

Alt Kanal Analizleri

Son yıllarda gelişmiş nükleer reaktör güvenlik analizlerine karşı artan talep, çok boyutlu termal-hidrolik analizler için üretilen yöntemlerin hızlı bir şekilde gelişimine yol açmıştır. Bu yöntemler, denge durumu ve zamana bağlı reaktör koşullarında beklenen fiziksel olayları da hesaba katabilmek için devamlı olarak daha karmaşık hale gelmiştir. Dünya genelinde gelişmiş termal-hidrolik hesaplamalar için kullanılan çeşitli yazılımlar ve kodlar bulunmaktadır.

Alt kanal analizlerinin amaçları;

  • Yakıt sıcaklıklarının tespiti
  • Yakıt zarflarının sıcaklıklarının tespiti
  • Soğutucu sıcaklıklarının tespiti
  • Akış alanı hesaplamaları

Sistem Elemanlarının Analizi

Nükleer reaktör sistemini oluşturan elemanların büyük bir kısmı için ısıl-akışkan analizleri yapılmaktadır. NT bölümünde buhar üreteci, dolaşım pompaları, pasif soğutma sistemleri, basınçlandırıcı ve akışkan taşınımında kullanılan borularda bu analizler ANSYS yazılımları kullanılarak gerçekleştirilmektedir.

HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği-CFD) Nükleer Sistemler gibi karmaşık akış çözümlemelerinde en uygun araçtır. Ancak bu aracın kullanılmasında, sayısal ağ oluşturulmasında, uygun sınır koşullarının tanımlanması ve sonuçların doğru olarak yorumlanmasında bilgi, dikkat ve deneyim gerektirdiği unutulmamalıdır.
NT bölümünde HAD analizi ile Nükleer Güç Santralleri için aşağıdaki hesaplamalar yapılabilmektedir;

  • Denge durumu veya zamana bağlı akışkan davranışları
  • Basınç, hız ve sıcaklık dağılımları
  • Isı transferi
  • Tek ve çok fazlı akışlar
  • Radyolojik serpinti analizleri

Güvenlik Analizleri

Nükleer güç santralleri için tasarımda ön görülen ya da tasarım ötesi güvenlik ve kaza senaryoları analizleri reaktörün ısıl hidrolik çevrimi kodları ve yapısal analizleri ile yapılmaktadır. Isıl hidrolik çevrimi kodları sayesinde sistemde dolaşan akışkanın herhangi bir yerde oluşan küçük veya büyük kırık-sızıntı gibi sebeplerden dolayı kaçması durumunda oluşacak güvenlik hesaplamaları ele alınmaktadır. Santral sahasında yer alan yapıların herhangi bir uçak kazasına karşı dayanım analizleri yapılmakta ve bu sayede reaktör binası güvenliği sağlanmaktadır.

Sistem Tasarımları

Reaktör kabı, buhar üreteci ve basınçlandırıcı gibi nükleer sistem elemanlarının tasarımı ve modellemesi yapılmaktadır. Kullanılan çeşitli yazılımlar ve simülasyon araçları sayesinde bu elemanların performansları arttırılarak tasarım iyileştirmeleri gerçekleştirilmektedir.

Ayrıca sistemdeki bütün basınçlı kapların yapısal dayanım analizleri ile hareketli ve hareketsiz sistem parçalarının yorulma analizleri, nükleer güç santral sahasının sismik analizleri ve akustik analizler de yapılmaktadır.

Teknik Destek Kuruluşu (TDK – TSO)

Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (UAEA) Sekretaryası 2007 yılından beri, daha önce alınan Genel Konferans kararları gereğince, “Nükleer Güvenliğin güçlendirilmesinde” üye ülkeleri Teknik ve Bilimsel Destek Kuruluşları (TDK-TSO) kurmaya teşvik etmektedir.

2017 ve 2018 yılı içinde Türkiye’deki nükleer lisanslama kuruluşu ile yapılan görüşmeleri takiben Almanya Federal Reaktör Güvenliği Kurumu (GRS) ile temas kurulmuş ve Türkiye’de FİGES’in TDK-TSO olması için atılacak adımlar saptanmıştır.

TDK-TSO olabilmek için FİGES bünyesinde ihtiyaç duyulan altyapı çalışmaları başlamış ve ileriki adımlar için hazırlıklar yapılmıştır.

Böylece FİGES’te yer alan Nükleer Teknoloji başta olmak üzere ilgili birimler “nükleer güvenlik” kültürü anlayışı içinde Türkiye’de kurulacak nükleer reaktör ve diğer tesislerin güvenlik analizlerinde ve lisanslanmalarında ihtiyaç duyulacak teknik desteği sağlar duruma gelecektir.