It is known that our country has an important place among the other countries in terms of itsthorium reserves. Moreover, the nuclear waste and nuclear weapon proliferation are themajor issues of nuclear energy in the world. Especially, the fusion energy, hence, is seemedas the solution of these problems. The fusion fission hybrid reactors (FFHR) are foreseen asa transition system due to the challenges of the realization of fusion energy. The neutronicperformances of the thorium and various nuclear fuels were investigated in a FFHRgeometry via MCNP and novel interface code using Monte Carlo method under timedependent and three-dimensional conditions in this study. The neutronic analysis are ableto be performed by using both created novel interface and MCNP codes in intended neutronenergy groups and nuclear data libraries. In order to validate the created novel interface code,the same calculations were made and compared by using the SCALE and the previousinterface codes. Additionally, the neutronic performances of the different coolant materialsused in nuclear fuel region were examined and thus FLiBe material was selected as thecoolant in calculated FFHR. While determining the neutronic performances of the nuclearfuels, four models were comprised. In these models, only the types of the nuclear fuels inthe fuel region were altered. The first model includes 100 % ThO2, second model includes90 % ThO2 and 10 % light water reactor spent fuel, third model includes 90 % ThO2 and 10% reactor grade plutonium and fourth model 90 % ThO2 and 10 % weapon grade plutonium.The neutronic performance parameters such as tritium breeding ratio, energy multiplicationfactor, cumulative fissile fuel enrichment, figure of merit, burn-up, isotopic rate change andneutron spectrum were calculated for four models. As far as the whole parameters areconcerned, the best results were obtained from the model 4,3, 2 and 1, respectively. Theweapon grade plutonium was inactivated by means of Model 4. The ratio of plutonium thatis formed in nuclear fission reactors and used in nuclear weapon production is declined viaModel 3. The spent fuel of the light water reactor can make reusable by means of Model 2.The Model 1 reveals that thorium is directly used as a nuclear fuel in FFHR.

Ülkemizin toryum rezervleri bakımından diğer ülkeler arasında önemli bir yere sahip olduğubilinmektedir. Bunu yanında dünyada nükleer enerjinin en büyük sorunları nükleer atıklarve nükleer silahlanmadır. Bu nedenle özellikle füzyon enerjisi bu sorunların çözümü olarakgörülmektedir. Füzyon enerjisinin gerçekleştirilmesinin zorluklarından dolayı bir geçişsistemi olarak füzyon fisyon hibrid reaktörleri (FFHR) öngörülmektedir. Bu tezçalışmasında toryum ve çeşitli nükleer yakıtların nötronik performansları bir FFHRgeometrisinde MCNP (Monte Carlo N-Particle Code) ve yazılan arayüz kodu ile zamanabağlı, üç boyutlu ve Monte Carlo yöntemi ile incelenmiştir. Yazılan arayüz kodu ve MCNPkodu ile istenilen nötron enerji grupları ve istenilen nükleer veri kütüphanesinde nötronikanalizler yapılabilmektedir. Arayüz kodunun doğrulaması SCALE ve daha önce yazılan birarayüz kodu ile aynı hesaplamalar yapılıp karşılaştırılarak yapılmıştır. Yine bu çalışmakapsamında yakıt bölgesinde kullanılan farklı soğutucu malzemelerin nötronikperformansları incelenmiş ve bunun sonucunda hesaplanacak olan FFHR'nde FLiBemalzemesi soğutucu olarak seçilmiştir. Yakıtların nötronik performansı belirlenirken dörtmodel oluşturulmuştur. Modellerde sadece yakıt bölgesindeki yakıt tipleri değiştirilmiştir.Birinci model % 100 ThO2, ikinci model % 90 ThO2 ve % 10 hafif su reaktörü harcanmışyakıtı, üçüncü model % 90 ThO2 ve % 10 reaktör sınıfı plütonyum, dördüncü model ise %90 ThO2 ve % 10 silah sınıfı plütonyum içermektedir. Nötronik performans parametreleriolarak trityum üretim oranı, enerji çoğaltım faktörü, toplam fisil yakıt zenginleştirme, yakıtgençleştirme kabiliyeti, yanma oranı, izotopik oran değişimi ve nötron spektrumu dört modeliçin hesaplanmıştır. Tüm parametreler göz önüne alındığında en iyi sonuçları sırasıyla model4, model 3, model 2 ve model 1 vermiştir. Model 4 ile silah sınıfı plütonyum etkisiz halegetirilmiştir. Model 3 ile reaktörlerde oluşan ve nükleer silah yapımında kullanılanplütonyumun oranı düşürülmüştür. Model 2 ile hafif su reaktörünün atık yakıtı yenidenkullanılabilir hale getirilebilmektedir. Model 1 ise toryumun FFHR'lerinde doğrudan yakıtolarak kullanılabileceğini göstermiştir.