Análisis de un reactor de solución homogénea para producción de ^9^9Mo

Se avanzó en el diseño y desarrollo además de establecerse una línea de cálculo de un reactor que posee como combustible una solución acuosa de nitrato de uranilo enriquecido al 2 0% en ^2^3^5U. El núcleo acuoso se encuentra contenido en un recipiente de acero inxidable, está rodeado de agua que...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Weir, Alexis
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2005
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/41/1/1Weir.pdf
Aporte de:Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (CNEA) de CAB - CNEA - Biblioteca Leo Falicov Ver origen
Descripción
Sumario:Se avanzó en el diseño y desarrollo además de establecerse una línea de cálculo de un reactor que posee como combustible una solución acuosa de nitrato de uranilo enriquecido al 2 0% en ^2^3^5U. El núcleo acuoso se encuentra contenido en un recipiente de acero inxidable, está rodeado de agua que es utilizada como reflector y posee barras de cadmio como sistema de control de reactividad. Primero se llevo a cabo la validación del modelado de reactores de nitrato de uranilo de bajo enriquecimiento con los códigos de cálculo MCNP y TORT, mediante la reproducción de cálculos y mediciones de modelos conocidos. Luego se determinaron las dimensiones del reactor para obtener un cierto exceso de reactividad y el peso de las barras de control asegurando la subcriticidad del sistema cuando estas son insertadas totalemente. También se analizó la variación de la reactividad con la expansión volumétrica de la solución combustible, el efecto espectral de la temperatura sobre las secciones efcaces, la fracción de vacío , la evaporación del agua de la solución y la inserción de agua al núcleo por alguna posible fisura en el recipiente contenedor. La refrigeración del reactor se logra mediante un intercambiador de calor helicoidal por convección natural, inmerso en la solución combustible. En la primera etapa del modelado del reactor real, los tubos del intercambiador fueron homogeneizados con la solución de nitrato de uranilo obteniendo una mezcla combustible uniforme para los calculos. Se analizó el efecto en la reactividad y el factor de pico de esta simplifcación modelando el inetrcambiador como toroides ubicados unos encima de los otros, obteniendo como resultado un fuerte cambio en la reactividad del sistema, dependiendo de la disposición de los tubos dentro del núcleo. Se calculó la fracción de neutrones retardados #beta# del sistema y se realizaron mapeos de flujo, tanto en su distribución espectral como espacial. Con el código WIMS se efectuó un análisis de la evolución de los elementos presentes en la solución combustible durante un año de quemado a una potencia de 50 kW. También se evaluó la posibilidad de mantener el reactor en operación durante un año sin hacer reabastecimiento de combustible, encontrandose resultados favorables al respecto