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http://hdl.handle.net/11422/13732| Type: | Dissertação |
| Title: | Análise das equações da cinética pontual para reatores com combustível líquido circulante |
| Other Titles: | Analysis of point kinetics equations for reactors with circulating fluid fuel |
| Author(s)/Inventor(s): | Diniz, Rodrigo Costa |
| Advisor: | Gonçalves, Alessandro da Cruz |
| Abstract: | A circulação de um combustível líquido é um conceito inovador de alguns reatores nucleares de quarta geração como o reator a sal fundido (molten salt reactor - MSR), cujos alguns dos objetivos principais são o aumento da segurança e a diminuição (ou reuso) de rejeitos radioativos. A circulação do combustível introduz fenômenos hidrodinâmicos no sistema, necessitando, assim, de mudanças nos modelos físicos do reator para considerar esses fenômenos. Nesta dissertação é analisada a influência da velocidade de escoamento no sistema, tanto no caso estacionário quanto em transientes, e as alterações que isso causa nas equações da cinética pontual. Uma solução semi-analítica é obtida para um caso simples do sistema estacionário e usada para se estudar o comportamento do fluxo de nêutrons, concentração de precursores e fator de multiplicação do sistema em função da velocidade de escoamento, além de servir como validação para o método numérico a ser utilizado para os casos mais gerais. As equações da cinética pontual são deduzidas utilizando-se uma metodologia análoga à usada no caso comum de combustível sólido, e suas soluções são comparadas com as da cinética espacial para alguns tipos de transientes, a fim de avaliar as limitações do modelo proposto. |
| Abstract: | The circulation of a fluid fuel is an innovative concept of a few fourthgeneration nuclear reactors, such as the molten salt reactor, whose main objectives are to increase safety and reduce (or reuse) radioactive waste. The circulation of the fuel introduces hydrodynamic phenomena into the system, thus demanding changes in the physical models of the reactor to consider these phenomena. In this work, the influence of the flow velocity in the system, both in the transient and steady state, is analyzed, as well as the changes that this causes in the point kinetics equations. A semi-analytical solution is obtained for a simple case of the stationary system and is used to study the behavior of neutron flux, precursor concentration and multiplication factor of the system as a function of the flow velocity, and also serving as validation for the numerical method to be used for the general case. The point kinetics equations are derived using a methodology analogous to the one used for the common case of solid fuel, and their solutions are compared with those of spatial kinetics for some types of transient, in order to evaluate the limitations of the proposed model. |
| Keywords: | Física de reatores Cinética pontual Combustível circulante Molten Salt Reactor |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Nuclear |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Mar-2018 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | Engenharia Nuclear |
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