Optimización de recambio de combustible en centrales de potencia
En este trabajo se realizan optimizaciones en la estrategia de recambio para dos modelos de reactor de potencia diferentes utilizando el algoritmo de recocido simulado. En primer lugar, se optimizo un modelo de reactor del tipo integrado omitiendo el seguimiento de su estado termohidráulico. El par...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2021
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1045/2/1Brahim.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En este trabajo se realizan optimizaciones en la estrategia de recambio para dos modelos de reactor de potencia diferentes utilizando el algoritmo de recocido simulado.
En primer lugar, se optimizo un modelo de reactor del tipo integrado omitiendo el seguimiento de su estado termohidráulico. El parámetro objetivo seleccionado fue el exceso de reactividad a n de ciclo, con el propósito de mejorar el rendimiento de los combustibles, habilitar la extensión del ciclo operativo y finalmente aumentar el quemado medio de extracción del núcleo. Para el modelo simplificado se obtuvo una ganancia de exceso de reactividad a n de ciclo de 1044 pcm que se traduce en una extensión en el ciclo de 20 das y un aumento del 4.9% en el quemado medio de extracción. A partir de los resultados obtenidos en la verificación de la estrategia optimizada con la cadena de calculo de referencia con acople termohidráulico, se decidió realizar una optimización incluyendo una condición restrictiva sobre la estrategia. La optimización condicionada fue satisfactoria y nuevamente se obtuvieron mejoras en el exceso de reactividad a n de ciclo. Adicionalmente, se realizaron optimizaciones agregando una zona de recambio a la estrategia y como resultado se logro mejorar el quemado de extracción del núcleo en un 18 %.
En segundo lugar, se optimizo la estrategia para el núcleo promedio del reactor de la CNA-UI. Los parámetros objetivo en este caso fueron los márgenes de potencia de canal por zona hidráulica y la reactividad. En este sentido, se evaluaron distintas funciones energía y generadores de estados vecinos. Se logro obtener estrategias de recambio con mejoras notables en los márgenes de potencia de canal, manteniendo la reactividad alrededor de su valor de diseño. Con el n de evaluar la versatilidad de la metodología, se realizaron optimizaciones con distintas conjuraciones de barras y cantidad de elementos combustibles con resultados igualmente satisfactorios. Para completar el proceso de diseño de una estrategia optimizada para la CNA-UI, se desarrollo un generador de distribuciones de quemado instantáneas y un simulador de recambios.
Como resultado, se logro verificar la factibilidad de una estrategia optimizada a través de la simulación detallada de la operación a largo plazo en un tiempo destacado. |
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