بهینه سازی شرایط عملیاتی کندانسورهای جداساز اورانیوم هگزافلوراید

این تحقیق به منظور بهینه¬سازی شرایط عملیاتی دو کندانسور واحد جداسازی uf6 با آرایش سری در مجتمع ucf اصفهان (شرکت سوره (سوخت راکتور¬های هسته¬ای)) انجام گردید. مدل¬سازی و شبیه¬سازی این کندانسور ¬ها در پروژه¬ای دیگر بصورت جداگانه انجام شده ¬¬است. به منظور استفاده از این مدل¬سازی در بهینه¬سازی شرایط عملیاتی کندانسور ¬ها، اصلاحاتی در مدل¬سازی فوق¬الذکر انجام و معادلاتی جهت محاسبه شرایط تشکیل برفک درون کندانسور¬ ها اعمال گردیده ¬است. مقایسه نتایج مدل با نتایج تجربی صنعتی ارائه¬ شده از شرکت سوره اصفهان در خصوص جرم چگالش¬یافته در کندانسور 1 و 2 و خواص گاز خروجی از کندانسور 2 بیانگر دقت عمل بسیار بالای این مدل می¬باشد. میانگین خطای داده¬های حاصل از مدل¬سازی انجام شده نسبت به داده¬های صنعتی برای جرم چگالش¬یافته در کندانسور 1 و 2 به¬ترتیب 1/39 و 2/24 میباشد. در نهایت تاثیر متغیر¬های موثر از جمله دمای آب ورودی و سرعت گاز ورودی بر ضریب انتقال حرارت جابجایی، ضخامت لایه چگالش¬یافته uf6، بازده، مقدار چگالش¬یافته uf6 و مقدار برفک تشکیل شده در طول کندانسور واحد جداسازی اورانیوم هگزافلوراید بررسی گردید. با افزایش دمای آب ورودی تا k283، جرم uf6چگالش¬یافته افزایش می¬یابد و متعاقبا پس ¬از آن روند کاهشی قابل مشاهده است. هم چنین افزایش دمای آب ورودی سبب کاهش جرم برفک تولید شده و بازده کندانسور می¬شود. افزایش سرعت گاز ورودی سبب کاهش جرم برفک تولید شده و افزایش بازده، ضریب انتقال حرارت و ضخامت لایه چگالش¬یافته در کندانسور می¬گردد. در ادامه با بررسی و تحلیل این متغیر¬ها و تاثیرات آن¬ها با کاربرد یک نرم¬افزار طراحی شده مدل¬سازی و شبیه¬سازی، شرایط عملیاتی بهینه با استفاده از روش بهینه¬سازی هر متغیر در هر بار در این نوع کندانسور¬ ها انتخاب گردید. در شرایط بهینه دمای آب خنک کننده ورودی به کندانسور 1 برابر با ˚c10 و سرعت بهینه گاز ورودی معادل m/s0/09ست آمد. کلمات کلیدی: اورانیوم هگزافلوراید، چگالش، کندانسور، مدل¬سازی، بهینه¬سازی