Neutron lethargy

Neutron lethargy, or logarithmic energy decrement, u, is a dimensionless logarithm of the ratio of the energy of source neutrons to the energy of neutrons after a collision:

With that definition, the neutron lethargy increases as the neutron slows down, the gain in lethargy after a collision is:

End of story!

Read more about neutron basics here (PDF)

The IRIS Reactor Technical Specifications

Disclaimer:
Information presented in this article are based on publicly available data of the IRIS reactor project, as properly cited from the original source. This article is NOT part of the official IRIS project led by Westinghouse. For more reliable information, the reader should refer to any official websites and information sources of the IRIS project and/or the IRIS consortium. All trademarks and registered trademarks shown in this article are the property of their respective owners.

General Plant Data
Core thermal power	1000 MWt [ref.2-page35]
Power Plant Net Output	335 MWe [ref.2-page35]
Nuclear Steam Supply System
Number of coolant loops	Integral RCS [ref.2-page35]
Steam temperature/pressure	317/5.8 °C/MPa [ref.2-page35]
Feedwater temperature/pressure	224/6.4 °C/MPa [ref.2-page35]
Reactor Coolant System
Total core flow rate	36000 kg/s [ref.3-page53]
Primary coolant flow rate	4700 kg/s [ref.2-page35]
Reactor operating pressure	15.5 MPa [ref.2-page35]
Core inlet temperature	292 °C [ref.2-page35]
Core (riser) outlet temperature	330 °C [ref.2-page35]
Reactor Core
Fuel assembly total length	5.207 m [ref.2-page35]
Fuel inventory	48.5 tU [ref.2-page35]
Average linear heat rate	10.0 kW/m [ref.2-page35]
Average core power density (volumetric)	51.26 kW/l [ref.2-page35]
Specific power (= core thermal power/fuel inventory)	20.6186 kW/kg-HM
Fuel material	Sintered UO2 [ref.2-page35] Westinghouse standard PWR fuel
Fuel average density	96% Theoretical Density [ref.3-page203] UO2-TD = 10.96 g/cc
Rod array	Square 17×17 XL [ref.2-page38,ref.5-page155]
Number of fuel assemblies	89 [ref.2-page35]
Number of fuel rods/assembly	264 [ref.2-page35]
Fuel pellet diameter	8.19 mm [ref.1-page634]
Pellet-clad gap	0.082 mm [ref.1-page634]
Clad thickness	0.572 mm [ref.1-page634]
Outer diameter of fuel rods	9.5 mm [ref.2-page35,ref.5-page155]
Pitch (center-to-center)	12.54 mm [ref.1-page634]
P/D	1.32 [ref.3-page34]
Average H/HM ratio (Hydrogen to Heavy Metal ratio)	3.4 [ref.3-page34]
Volume fractions	33.50% fuel 54.92% moderator 11.58% structure
Volume ratios	fuel-to-moderator: 0.6099 moderator-to-fuel: 1.6396
Enrichment	4.95 Wt % U-235 [ref.2-page35]
Coolant average density	0.7295 g/cc [ref.6-page31] 0.727664 g/cc (calculated from enrichment and H/HM data)
Equilibrium cycle length	30-48 months [ref.2-page35]
Average discharge burnup	60 000 MWd/tU [ref.2-page35]
Reactor Pressure Vessel
Cylindrical shell inner diameter	6.21 m [ref.2-page35]
Wall thickness of cylindrical shell	28.5 cm [ref.2-page35]
Total height (including clossure head)	22.2 m [ref.5-page154]
Active core height (core barrel)	426.7 cm [ref.5-page156]
Active core inner diameter (core barrel)	241.27 cm [ref7-page45] calculated from core thermal power, power density, and active core height
Active core outer diameter (core barrel)	285 cm [ref.5-page157]
Steam Generators
Type	Vertical, helical coil tube bundle, once-through, superheated [ref.2-page35]
Number	8 [ref.2-page35]
Thermal capacity (each SG)	125 MWt [ref.2-page35]
Number of heat exchanger tubes (each SG)	656 [ref.2-page35]
Reactor Coolant Pump
Type	Spool type, fully immersed [ref.2-page35]
Number	8 [ref.2-page35]
Pump head	19.8 m [ref.2-page35]
Primary Containment
Type	Pressure suppression, steel [ref.2-page35]
Geometry	Spherical, 25 m diameter [ref.2-page35]
Design pressure/temperature	1300/200 kPa/°C [ref.2-page35]

References

1. Duderstadt, James J. and Louis J. Hamilton. (1976), Nuclear Reactor Analysis, John Wiley & Sons, Inc, New York.
2. IRIS@NuclearNews
3. MIT Master Thesis – Thermal Hydraulic Performance Analysis of a Small Integral PWR Core
4. J-NucEngDes – Carelli – The exciting journey of designing an advanced reactor
5. J-NucEngDes – Carelli et al. – The design and safety features of the IRIS reactor
6. Data from US NRC
7. Reactor dosimetry in the 21st century

Useful links

• IRIS official website
• IRIS – 2003 FINAL TECHNICAL PROGRESS REPORT
• IRIS@wikipedia
• Water density as a function of temperature and pressure
• IRIS dimension from google books

Standard PWR nuclear fuel assembly (17×17) technical specifications

Geometry	Square 17×17 matrix
Fuel assembly dimension	Square 214 x 214 mm
Composition per assembly	Total: 289 Fuel: 264 Control rod guide thimble: 24 Instrumentation thimble: 1
Fuel material	UO2 (U235,U238,Oxygen)
Cladding material	Zircaloy-4 98.23 weight % zirconium with 1.45% tin, 0.21% iron, 0.1% chromium, and 0.01% hafnium
Gap filler	Helium gas
Fuel average density	95 – 96% Theoretical Density UO2-TD = 10.96 g/cc
Moderator (coolant)	light water (H2O) average density 0.7295 gr/cc
H/HM ratio (hydrogen to heavy metal ratio)	1.7 – 3.4 (depends on enrichment level)
Enrichment	2.5 – 5 Wt % U235
Fuel pellet diameter	8.19 mm
Pellet-clad gap	0.082 mm
Clad thickness	0.572 mm
Outer diameter of fuel rods	9.5 mm
Pitch (center-to-center)	12.54 mm
P/D	1.32

Related Links

• Data from Oak Ridge National Laboratory
• Data from KAERI Nuclear Training Center
• Data from dspace@MIT
• Data from US NRC
• Zircalloy@wikipedia
• Water density as a function of temperature and pressure

The Yudhoyono Dynasty..? beware o people…

Bertambah kekecewaan saya pada Jenderal Yudhoyono, yang saat ini menjabat sebagai Presiden Republik Indonesia. Kekecewaan saya sebelumnya adalah tentang caleg2 Partai Demokrat yang berasal dari kalangan artis/seniman, saya tekankan bahwa saya sama sekali tidak bermaksud merendahkan profesi artis/seniman, tapi masalahnya saya percaya bahwa semua urusan itu ada ahlinya masing2, pertanyaannya: apakah artis/seniman adalah ahli dalam urusan politik/kenegaraan? saya masih ingat ketika pelawak gaek, Qomar (anggota DPR dari partai Demokrat) ditanya mengenai apa yang akan ia lakukan sebagai anggota dewan yang terhormat di DPR, ia hanya menjawab bahwa ia akan membawa humor2 segar ke DPR!! siapa yang butuh humor?! wahai rakyat sekalian, apakah kalian butuh humor dari wakil rakyat di DPR?! dan bagaimana dengan aktor keren Adjie Massaid? apakah kita pernah melihat/mendengar kiprahnya di DPR? apa saja yang sudah ia lakukan untuk membela kepentingan rakyat?? kalau kalian para caleg/anggota DPR yang juga artis bersikeras bahwa kalian adalah memang ahli politik/kenegaraan, fine then, simply proof it!! show us your ability!! tentu rakyat juga akan senang. Yah.. bukan semuanya salah mereka sih.. kenapa kalian yang termasuk kaum terdidik (dan bermoral tentu) memilih untuk tidak berkecimpung di dunia politik?? jadilah partai2 politik kekurangan SDM, dan tidak sedikit yang akhirnya terpaksa merekrut caleg2 seadanya saja.. ala kadarnya.. saya katakan sekali lagi, ini bukanlah bentuk arogansi, atau penyerangan terhadap profesi tertentu.. saya hanya mengajak kita semua untuk berintrospeksi dan memikirkan ulang semuanya..

Kekecewaan saya terhadap Jenderal Yudhoyono yang berikutnya adalah tentang kultur organisasi di partai Demokrat, ko rasa2nya saya mencium aroma kental FEODALISME! Sebelumnya kita melihat bagaimana Megawati mencoba untuk mendirikan kerajaan dan dinasti politiknya, dengan mempersiapkan putrinya, Puan Maharani, sebagai putra mahkotanya. Apa2an ini, memangnya PDIP milik pribadi keluarga Megawati?! mengapa elite2 PDIP diam saja!! Kemudian kasus serupa juga terjadi di PKB, dimana Yeni Wahid mencoba tampil sebagai putra mahkota Gusdur.

Sekarang Yudhoyono malah ikut2an, dia memasang putra bungsunya, Edhie Baskoro Yudhoyono, sebagai putra mahkota! Look Ed, I’m telling you now, anda itu lulusan luar negeri bergelar master, insya Allah tidaklah terlalu sulit bagi anda untuk mencari pekerjaan atau memulai bisnis sendiri, mengapa harus di Demokrat?? Jika diteruskan, then you will just become a shadow of your father’s great name, nothing more.. I’m sorry for saying this.. but this is likely to be true..

ya saya tau memang repot punya ayah dengan nama besar.. tapi secara pribadi saya menyarankan agar anda segera keluar dari Demokrat dan mencari aktifitas lain yang sebisa mungkin tidak berhubungan dengan aktifitas ayah anda.. bukannya saya menyarankan agar anda menjauhi ayah anda, tentu tidak, tapi dengan menunjukan prestasi di luar dunia ayah anda, maka anda akan dihargai sebagai DIRI ANDA SENDIRI, dan bukan sebagai PUTRA DARI AYAH ANDA.. mengerti kan bedanya..

bukankah sebagian besar dari kita hanya ingin EKSISTENSI kita diakui?? that’s all man…

Akhirnya, kepada seluruh rakyat Indonesia yang saya hormati, saya peringatkan agar selalu hati2 dan waspada terhadap parpol2 yang menunjukan gejala FEODALISME, dimana keluarga dan kroni2 mereka yang diangkat sebagai elite2 partai, jangan dukung mereka, bring them down…

it’s too bad to hear that Partai Demokrat very likely to be the winner of this 2009 parliamentary election… I really sorry to hear that… change for my beloved Indonesia is still very very far away…………………………………

Simple 2D Computational Fluid Dynamics (CFD) code

Here is a little example of 2D Computational Fluid Dynamics (CFD), the basic equation beeing used is the non-compressible Navier-Stokes equation. The code was written in C language, originally written by Professor Takayuki Aoki, TokyoTech GSIC.

• download the code here, extract, compile and run it on UNIX/LINUX platform, make sure that gcc and ImageMagick are correctly installed on your system
• learn more about CFD from TokyoTech OCW here
• See some results in YouTube here

ENJOY!