Validación experimental de la línea de cálculo CONDOR-CITVAP con los datos experimentales del reactor RA-6

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La línea de cálculo determinística CONDOR-CITVAP fue ampliamente verificada y validada. En esta investigación, se verifica CONDOR-CITVAP contra Benchmarks numéricos de OIEA: OIEA-Benchmark-233 y OIEA-Benchmark-643. Tales benchmarks guardan relación con un estudio de factibilidad y lineamientos para...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Alzaben, Yousef I.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Inglés
Español
Publicado: 2014
Materias:
Control estadístico de la calidad
Control y funcionamiento de reactores
Física nuclear
Validation
Validación
RA-6 reactor
Reactor RA-6
Benchmarks
Patrones
IAEA
OIEA, [CONDOR
CITVAP
MCNP
Experimental benchmark
Benchmark experimental]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/453/2/Alzaben_Versi%C3%B3n_Ingl%C3%A9s.pdf
http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/453/1/1Alzaben_Versi%C3%B3n_Espa%C3%B1ol.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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description La línea de cálculo determinística CONDOR-CITVAP fue ampliamente verificada y validada. En esta investigación, se verifica CONDOR-CITVAP contra Benchmarks numéricos de OIEA: OIEA-Benchmark-233 y OIEA-Benchmark-643. Tales benchmarks guardan relación con un estudio de factibilidad y lineamientos para la conversión segura de núcleos de combustible de Uranio de Alto Enriquecimiento (HEU) a de Uranio de Bajo Enriquecimiento (LEU). Se llevaron a cabo cálculos de benchmark con el fin de comparar los métodos computacionales de diversas organizaciones. En estos dos benchmarks, diez organizaciones de diferentes partes del mundo participaron en el cálculo de ciertos parámetros de interés común, a saber: (a) K ∞ como función de quemado, (b) contenido de Pu"239 a 50% de quemado, (c) Keff en tres estados de núcleo: Fresco (sin Xe), Comienzo de Vida (BOL) y Final de Vida (EOL), (d) relación de flujo rápido y térmico en estado BOL a lo largo del eje X, (e) Peso de Elemento de Control (CEW), y (f) coeficientes de realimentación. Se obtuvieron resultados de la línea de cálculo CONDOR-CITVAP para todos estos parámetros y se los comparó con los resultados de los otros participantes. Los resultados obtenidos estuvieron en concordancia con los valores promedio obtenidos por los participantes. Luego se validó la línea de cálculo determinístico CONDOR-CITVAP contra los datos experimentales del RA-6. El RA-6 (Reactor Argentino – 6) es un Reactor de Ensayo de Materiales (MTR) ubicado en el Centro Atómico Bariloche y brinda apoyo a actividades de capacitación e investigación llevadas a cabo en el Instituto Balseiro. En el año 2008, enmarcado en el programa de Reactores de Ensayos e Investigación de Bajo Enriquecimiento (RERTR), se modificó el combustible del RA-6 de alto enriquecimiento de uranio a bajo enriquecimiento de uranio y se realizaron mediciones durante la puesta en marcha del nuevo núcleo. Esta investigación apunta a estudiar las siguientes mediciones: (a) aproximación a la criticidad por medio de elementos de control, (b) calibración de elementos de control, (c) reactividad en exceso, (d) Margen de Antirreactividad (MA), (e) MA con falla única de elemento de control, (f) coeficiente de realimentación isotérmica, (g) coeficiente de realimentación de vacío, (h) coeficiente de realimentación de potencia y (i) parámetro α-cinético. Se calcularon éstos parámetros usando la línea de cálculo determinístico CONDOR-CITVAP y se validaron contra los datos medidos observando buena concordancia entre ambos.
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Se llevaron a cabo cálculos de benchmark con el fin de comparar los métodos computacionales de diversas organizaciones. En estos dos benchmarks, diez organizaciones de diferentes partes del mundo participaron en el cálculo de ciertos parámetros de interés común, a saber: (a) K ∞ como función de quemado, (b) contenido de Pu"239 a 50% de quemado, (c) Keff en tres estados de núcleo: Fresco (sin Xe), Comienzo de Vida (BOL) y Final de Vida (EOL), (d) relación de flujo rápido y térmico en estado BOL a lo largo del eje X, (e) Peso de Elemento de Control (CEW), y (f) coeficientes de realimentación. Se obtuvieron resultados de la línea de cálculo CONDOR-CITVAP para todos estos parámetros y se los comparó con los resultados de los otros participantes. Los resultados obtenidos estuvieron en concordancia con los valores promedio obtenidos por los participantes. Luego se validó la línea de cálculo determinístico CONDOR-CITVAP contra los datos experimentales del RA-6. El RA-6 (Reactor Argentino – 6) es un Reactor de Ensayo de Materiales (MTR) ubicado en el Centro Atómico Bariloche y brinda apoyo a actividades de capacitación e investigación llevadas a cabo en el Instituto Balseiro. En el año 2008, enmarcado en el programa de Reactores de Ensayos e Investigación de Bajo Enriquecimiento (RERTR), se modificó el combustible del RA-6 de alto enriquecimiento de uranio a bajo enriquecimiento de uranio y se realizaron mediciones durante la puesta en marcha del nuevo núcleo. Esta investigación apunta a estudiar las siguientes mediciones: (a) aproximación a la criticidad por medio de elementos de control, (b) calibración de elementos de control, (c) reactividad en exceso, (d) Margen de Antirreactividad (MA), (e) MA con falla única de elemento de control, (f) coeficiente de realimentación isotérmica, (g) coeficiente de realimentación de vacío, (h) coeficiente de realimentación de potencia y (i) parámetro α-cinético. Se calcularon éstos parámetros usando la línea de cálculo determinístico CONDOR-CITVAP y se validaron contra los datos medidos observando buena concordancia entre ambos. The deterministic calculation line CONDOR-CITVAP has been extensively verified and validated. In this research, CONDOR-CITVAP is verified against IAEA numerical benchmarks: IAEA-Benchmark-233 and IAEA-Benchmark-643. These benchmarks were about a feasibility study and guidelines for a safe core conversion from the use of Highly Enriched Uranium (HEU) fuel to the use of Low Enriched Uranium (LEU) fuel. Benchmark calculations were performed to compare the computational methods of various organizations. In these two benchmarks, there were 10 organizations participating from all the world to calculate certain parameters of common of interest. These parameters are: (a) K∞ as a function of burnup, (b) Pu"239 content at 50% burnup, (c) Keff in three core states: Fresh (without Xe), Beginning of Life (BOL) and End of Life (EOL), (d) thermal and fast flux ratio in BOL state along the X-axis, (e) Control Element Worth (CEW), and (f) feedback coefficients. Results of the calculation line CONDOR-CITVAP for all these parameters were obtained and compared with other participants’ results. The results’ obtained using CONDOR-CITVAP were within other participants’ results and close to the average values of participants’ results. The deterministic calculation line CONDOR-CITVAP is, then, validated against the experimental data of RA-6. RA-6 (Spanish acronym for Argentinean Reactor – Number 6) is a Material Testing Reactor (MTR) located in Centro Atómico, Bariloche, Argentina, to support training and research activities of Balseiro Institute. In the framework of Reduced Enrichment Research and Test Reactors (RERTR) program, RA-6 core was converted in 2008 from High Enriched Uranium (HEU) to Low Enriched Uranium (LEU) fuel. During the commissioning of the new core, a series of measurements took place. This research is focused on the following measurement: (a) approach to criticality by control elements, (b) control elements calibration, measurement of (c) excess reactivity, (d) total Shutdown Margin (MA), (e) MA with a single failure of a control element, (f) isothermal feedback coefficient, (g) void feedback coefficient, (h) power feedback coefficient and (i) α-kinetic parameter. All the previous measurements were simulated per the experimental procedures by using the deterministic calculation line CONDOR-CITVAP and validated against the measured data. A good agreement between the measured data and the calculated values were found. 2014-02-03 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/453/2/Alzaben_Versi%C3%B3n_Ingl%C3%A9s.pdf en application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/453/1/1Alzaben_Versi%C3%B3n_Espa%C3%B1ol.pdf es Alzaben, Yousef I. (2014) Validación experimental de la línea de cálculo CONDOR-CITVAP con los datos experimentales del reactor RA-6 / CONDOR-CITVAP calculation line validation using RA-6 experimental data. Maestría en Ingeniería, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/453/

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