Modelado detallado de una central nuclear CANDU con CITVAP.
La línea de cálculo de INVAP consiste principalmente de los códigos CONDOR y CITVAP. Este último es la versión mejorada del código CITATION II que resuelve la ecuación de difusión neutrónica multigrupo por el método de diferencias finitas. CITVAP es ampliamente usado para estudiar reactores de...
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2016
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Combustibles Ingeniería de reactores Ingeniería nuclear CANDU type reactors Reactores tipo CANDU Fuel management Gestión del combustible Reactor cells Celdas de reactor Control elements Elementos de control [CONDOR code Código CONDOR CITVAP code Código CITVAP SERPENT code Código SERPENT Cell calculation Cálculo de núcleo] |
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La línea de cálculo de INVAP consiste principalmente de los códigos CONDOR
y CITVAP. Este último es la versión mejorada del código CITATION II
que resuelve la ecuación de difusión neutrónica multigrupo por el método de
diferencias finitas. CITVAP es ampliamente usado para estudiar reactores de
investigación y reactores de potencia tales como PWR, BWR, VVER y últimamente
se implemento nuevas funciones para estudiar una central PHWR tipo
Atucha.
Siguiendo con la línea de reactores PHWR, en este trabajo se estudian las
capacidades y deficiencias del código de núcleo CITVAP para modelar una central
nuclear tipo CANDU. Se plantean mejoras a realizar para un manejo mas
eficiente desde el punto de vista del usuario, tanto de la gestión de combustibles,
movimientos de barras de control y zonas líquidas como mejoras en el
modelo termohidraulico.
La metodología consiste en validar la línea de cálculo de INVAP, contrastando
los resultados con el benchmark IAEA-tecdoc-887. El proceso de validación
consiste en cálculos de celda en dos y tres dimensiones usando los códigos
CONDOR y SERPENT respectivamente, obtención de secciones eficaces macroscópicas en función del quemado y cálculos de núcleo para distintas configuraciones
de los dispositivos de control usando un núcleo fresco y una distribución de quemado en equilibrio. Se analizan las dificultades que se presentan
al modelar el núcleo con las capacidades actuales del código y se plantean posibles
soluciones a implementar.
Para un estudio completo de un reactor CANDU, se estudian tres de la características distintivas de este tipo de reactor: la termohidraulica, la gestión
de combustibles y los dispositivos de control de reactividad, distribución de
potencia y apagado.
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I25-R131-5512016-08-31T13:00:11Z Modelado detallado de una central nuclear CANDU con CITVAP. Detailed modelling of a CANDU NPP with CITVAP. Huaccho Zavala, Gianfranco Combustibles Ingeniería de reactores Ingeniería nuclear CANDU type reactors Reactores tipo CANDU Fuel management Gestión del combustible Reactor cells Celdas de reactor Control elements Elementos de control [CONDOR code Código CONDOR CITVAP code Código CITVAP SERPENT code Código SERPENT Cell calculation Cálculo de núcleo] La línea de cálculo de INVAP consiste principalmente de los códigos CONDOR y CITVAP. Este último es la versión mejorada del código CITATION II que resuelve la ecuación de difusión neutrónica multigrupo por el método de diferencias finitas. CITVAP es ampliamente usado para estudiar reactores de investigación y reactores de potencia tales como PWR, BWR, VVER y últimamente se implemento nuevas funciones para estudiar una central PHWR tipo Atucha. Siguiendo con la línea de reactores PHWR, en este trabajo se estudian las capacidades y deficiencias del código de núcleo CITVAP para modelar una central nuclear tipo CANDU. Se plantean mejoras a realizar para un manejo mas eficiente desde el punto de vista del usuario, tanto de la gestión de combustibles, movimientos de barras de control y zonas líquidas como mejoras en el modelo termohidraulico. La metodología consiste en validar la línea de cálculo de INVAP, contrastando los resultados con el benchmark IAEA-tecdoc-887. El proceso de validación consiste en cálculos de celda en dos y tres dimensiones usando los códigos CONDOR y SERPENT respectivamente, obtención de secciones eficaces macroscópicas en función del quemado y cálculos de núcleo para distintas configuraciones de los dispositivos de control usando un núcleo fresco y una distribución de quemado en equilibrio. Se analizan las dificultades que se presentan al modelar el núcleo con las capacidades actuales del código y se plantean posibles soluciones a implementar. Para un estudio completo de un reactor CANDU, se estudian tres de la características distintivas de este tipo de reactor: la termohidraulica, la gestión de combustibles y los dispositivos de control de reactividad, distribución de potencia y apagado. The two main codes from INVAP’s neutronic calculation line are CONDOR and CITVAP. The last one is an improved version from the well known CITATIONII code, which resolves multigroup neutron diffusion equation by finite differences method. CITVAP is widely used to study research reactors and nuclear power plants such as PWR, BWR, VVER and the last improvements allow to study a PHWR like Atucha. Continuing with PHWR reactors, the present work studies the capabilities and deficiencies of the core code CITVAP to model a CANDU reactor. It also proposes improvements to implement into the code for an efficient study of the reactor from the user’s point of view. These improvements take into consideration refueling process, insertion and removal of control rods, level of water in liquid zones and thermal-hydraulic feedback. The work begins with INVAP’s neutronic calculation line validation using IAEA-tecdoc-887 as reference. The validation process consists in cell calculations in two and three dimensions using CONDOR and SERPENT as cell codes respectively, generation of macroscopic cross sections burnup-dependent and core calculations for a fresh and equilibrium burnup core using different configurations of control devices. The difficulties to model the core with actual capacities of the code are evaluated and possible solutions are presented. Finally, three main features of CANDU reactors were studied, these are thermalhydraulic, refueling process and reactivity, power distribution and shut off rods devices. 2016-06-22 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/551/1/1Huaccho_Zavala.pdf es Huaccho Zavala, Gianfranco (2016) Modelado detallado de una central nuclear CANDU con CITVAP. / Detailed modelling of a CANDU NPP with CITVAP. Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/551/ |