Neutrónica acoplada térmicamente de reactores de gas heterogéneos.
Los reactores refrigerados por gas son actualmente una de las líneas dominantes de estudio dentro de la familia de reactores llamada de cuarta generación. En estos diseños, se asume como línea de desarrollo que los reactores térmicos a gas están asociados a combustibles del tipo de partículas rec...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2011
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/364/1/1Maturana.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Los reactores refrigerados por gas son actualmente una de las líneas
dominantes de estudio dentro de la familia de reactores llamada de cuarta generación.
En estos diseños, se asume como línea de desarrollo que los reactores térmicos a gas
están asociados a combustibles del tipo de partículas recubiertas. Esta suposición de
diseño necesariamente conlleva a dos consecuencias que limitan la economía del
concepto: núcleos neutrónicamente homogéneos y de baja densidad de potencia.
Hasta el presente se puede concluir que geometrías derivadas de reactores de
gas fuertemente heterogéneos llevan necesariamente a considerar criterios de
estabilidad para las configuraciones neutrónicas que requieren de diseños
simultáneos de la transferencia de calor y la cinética de los coeficientes de potencia.
En este trabajo se investiga y desarrolla una metodología para el estudio
neutrónico de celdas de reactores de gas heterogéneas, planteando explícitamente el
acople térmico de manera de analizar la estabilidad de las configuraciones.
Se generó una herramienta que permite calcular los perfiles de temperatura de
los distintos componentes que conforman el núcleo de un reactor tipo Advanced Gascooled
Reactor (AGR), refrigerado por dióxido de carbono y moderado por grafito.
Se utiliza el código de celda WIMS modelando la celda combustible del AGR,
para calcular el factor de multiplicación efectivo, para diferentes condiciones del
reactor, gracias al acople con el modelo termohidráulico desarrollado.
Utilizando el modelo acoplado neutrónico-térmico, se calcula el coeficiente de
potencia del AGR, en distintas posiciones dentro de un canal combustible promedio.
Se encontró que, bajo las aproximaciones realizadas, la configuración heterogénea
del reactor AGR es neutrónica y térmicamente estable.
El modelo desarrollado permite analizar a futuro nuevas configuraciones, en
especial de reactores avanzados, para llevarlas sistemáticamente a diseños
heterogéneos estables.
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