Acoples de códigos neutrónicos con códigos termohidráulicos y estudio de transitorios de cinética puntual vs, cinética espacial
El CAREM-25 es un reactor de baja potencia —100MW térmicos— diseñado íntegramente en Argentina. Este reactor está basado en un concepto original. Con un diseño integrado y sistemas de apagado y refrigeración pasivos en caso de accidentes se posiciona en la categoría de los reactores de Generació...
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Lenguaje: | Español |
Publicado: |
2010
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Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/102/1/1Basualdo_Perello.pdf |
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I25-R131-1022010-09-13T13:03:03Z Acoples de códigos neutrónicos con códigos termohidráulicos y estudio de transitorios de cinética puntual vs, cinética espacial Coupling of Neutronics and Thermal-Hydraulics Codes and a Study of Spatial-Kinetics vs. Point-Kinetics Transients Basualdo Perelló, Joaquín R. Ingeniería de reactores Ingeniería Control y funcionamiento de reactores CAREM 25 Puma-fluent coupling Puma-thermit coupling El CAREM-25 es un reactor de baja potencia —100MW térmicos— diseñado íntegramente en Argentina. Este reactor está basado en un concepto original. Con un diseño integrado y sistemas de apagado y refrigeración pasivos en caso de accidentes se posiciona en la categoría de los reactores de Generación III+. Una de las características principales de este reactor es su funcionamiento auto-presurizado, cuya dinámica hace de la realimentación de la neutrónica y la termohidráulica un punto fundamental para entender la física del reactor. En este trabajo se desarrollaron los acoples de los códigos PUMA-THERMIT y PUMA-FLUENT. Ambos acoples arrojaron resultados coherentes y esperados. Los resultados del acople PUMA-THERMIT se compararon con los del acople CITVAP-THERMIT — acople usado en la línea de cálculo actual — observándose un buen ajuste. El acople PUMA-THERMIT queda entonces disponible para ser utilizado como línea secundaria o como alternativa al acople CITVAP-THERMIT. Continuando con un trabajo previo se avanzó con el estudio del código neutrónico PARCS que tiene la capacidad de simular transitorios con cinética espacial y se desarrollaron modelos de Atucha II y del CAREM que presentan un buen ajuste con los modelos existentes de PUMA. Usando el código PARCS se estudiaron los casos de inserción y eyección de una barra de control con cinética espacial y se desarrolló un modelo de cinética puntual para estudiar las diferencias de ésta con la cinética espacial. Como resultado se ve la conveniencia de usar una curva S generada de forma dinámica en cálculos de cinética puntual. CAREM-25 is a small power reactor —100MWth— fully designed by Argentina. The CAREM reactor is based on an original concept with an integrated design, a passive shut down and cooling systems ranking it as a III+ Generation reactor. A main characteristic of this reactor is its self-pressurized operation point making neutronic and thermal-hydraulics feedback a key point in the understanding of the reactor behavior. In this work a code coupling for PUMA-THERMIT and FLUENT-THERMIT was developed. The results obtained are compared with the results of the coupling CITVAP-THERMIT which are current coupled codes used in calculations. Good agreement in the results of PUMA-THERMIT and CITVAPTHERMIT are observed. As a result, the coupling of the codes PUMA-THERMIT is available as an alternative to CITVAP-THERMIT. We also carried out the study of the neutronics code PARCS, which is capable of simulating spatial kinetics. We developed Atucha II and CAREM neutronic models. Comparisons of these models with PUMA models give good agreement. In order to compare spatial kinetics vs. point kinetics a point kinetics model was developed. Using PARCS we studied the control rod insertion and ejection transients. Interesting results were observed when comparing spatial kinetics vs. point kinetics mainly in the generation of the S curve where we see the convenience of using spatial kinetics for its calculation. 2010-04 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/102/1/1Basualdo_Perello.pdf es Basualdo Perelló, Joaquín R. (2010) Acoples de códigos neutrónicos con códigos termohidráulicos y estudio de transitorios de cinética puntual vs, cinética espacial / Coupling of Neutronics and Thermal-Hydraulics Codes and a Study of Spatial-Kinetics vs. Point-Kinetics Transients. Maestría en Ingeniería, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/102/ |
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Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) |
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El CAREM-25 es un reactor de baja potencia —100MW térmicos— diseñado
íntegramente en Argentina. Este reactor está basado en un concepto original.
Con un diseño integrado y sistemas de apagado y refrigeración pasivos
en caso de accidentes se posiciona en la categoría de los reactores de
Generación III+.
Una de las características principales de este reactor es su funcionamiento
auto-presurizado, cuya dinámica hace de la realimentación de la neutrónica y
la termohidráulica un punto fundamental para entender la física del reactor.
En este trabajo se desarrollaron los acoples de los códigos PUMA-THERMIT
y PUMA-FLUENT. Ambos acoples arrojaron resultados coherentes y esperados.
Los resultados del acople PUMA-THERMIT se compararon con los del
acople CITVAP-THERMIT — acople usado en la línea de cálculo actual — observándose
un buen ajuste. El acople PUMA-THERMIT queda entonces disponible
para ser utilizado como línea secundaria o como alternativa al acople
CITVAP-THERMIT.
Continuando con un trabajo previo se avanzó con el estudio del código
neutrónico PARCS que tiene la capacidad de simular transitorios con cinética
espacial y se desarrollaron modelos de Atucha II y del CAREM que presentan
un buen ajuste con los modelos existentes de PUMA. Usando el código
PARCS se estudiaron los casos de inserción y eyección de una barra de control
con cinética espacial y se desarrolló un modelo de cinética puntual para
estudiar las diferencias de ésta con la cinética espacial. Como resultado se ve
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