بررسی خواص جوششی و پایداری نانوسیالات بر پایه آب به منظور خنک سازی راکتورهای هسته ای

در این پایان نامه ابتدا برخی از روش های تهیه نانو-سیال توضیح داده شده است. پایداری نانوسیال ها مورد بحث قرار گرفته است. سپس به چگونگی انتقال حرارت توسط نانوسیال ها و شار حرارتی بحرانی (citical heat flux) آنها پرداخته شده است. در ادامه استفاده از نانو سیال-ها به منظور خنک سازی و ایمنی راکتور های هسته ای مرور شده است. پس از تهیه نانو سیال نقره در غلظت های 2000ppm و 1000ppm و 500ppm و فراهم نمودن سیستم آزمایشگاهی به منظور اندازه گیری chf، اندازه گیری آن برای سه نمونه فوق و نمونه شاهد (آب خالص) به عنوان سیال پایه انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می-دهد با افزایش غلظت نانو سیال نقره بر پایه آب، chf نانوسیال افزایش می یابد. برای آب خالص با افزایش شار حرارتی بحرانی (به دلیل افزایش مقاومت سیم داغ) دمای جوشش نیز افزایش می یابد. علاوه بر این برای نانو سیال نقره بر پایه آب در هر سه غلظت فوق الذکر با افزایش شار حرارتی در ابتدا مقاومت سیم داغ افزایش و سپس کاهش می یابد. این نتیجه تجربی در نانو-سیال نقره که قبلا گزارش نشده است، با تئوری نقاط خشک/ داغ قابل توضیح است. بنظر می رسد تاثیر نانو-سیال بر روی سیم داغ باعث تغییر مقاومت آن می گردد و در نتیجه مقاومت اولیه سیم داغ کاهش می یابد. استفاده از نانو سیال نقره با غلظت 2000ppm برای استفاده در راکتورهای هسته ای بخصوص در شرایط اضطراری مناسب تشخیص داده شد.