Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/11295
Type: Tese
Title: Reconstrução da distribuição da densidade de potência heterogênea pino a pino usando o método dos pseudoharmônicos
Author(s)/Inventor(s): Teixeira, Danielle Gonçalves
Advisor: Silva, Fernando Carvalho da
Abstract: O método de reconstrução da distribuição da densidade de potência heterogênea pino a pino por meio de uma expansão em pseudo-harmônicos (PHRM) visa obter o fuxo de nêutrons homogêneo em cada célula do elemento combustível (EC). O método parte da equação da difusão de nêutrons bidimensional a dois grupos de energia, considerando os nodos homogêneos com as dimensões equivalentes as do EC. A equação de difusão de nêutrons é discretizada por diferenças finitas, com malhas de dimensões da área da célula do pino de combustível, para obter uma matriz simétrica associada ao operador de fuga + remoção. Os pseudo-harmônicos são os autovetores associados a essa matriz e, portanto, constituem uma base para o espaço de interesse. Obtém-se o fluxo homogêneo de nêutrons usando a expansão em pseudo-harmônicos e uma distribuição de fluxos nas faces dos EC, calculada a partir dos valores médios oriundos do método de expansão nodal (NEM). A distribuição de densidade de potência é obtida a partir do fluxo homogêneo e, então, calcula-se a distribuição da densidade de potência heterogênea pino a pino pelo produto da potência homogênea pela função forma de potência, para cada célula. A potência heterogênea é normalizada à potência média e a partir daí encontra-se a distribuição da densidade de potência heterogênea reconstruída pino a pino. Os resultados indicam que o método tem uma boa precisão quando comparado aos valores da solução de referência para o Benchmark EPRI-9. Os maiores desvios estão nas células próximas à região do baffle+refletor e estes estão associados ao processo de homogeneização.
Abstract: The method of reconstruction of heterogeneous pin power density distribution by means of a pseudo-harmonic expansion (PHRM) aims at obtaining the homogeneous neutron flux in each cell of the fuel assembly (FA). The method starts from the two-dimensional two- energy-group neutron difusion equation, considering the homogeneous nodes with the dimensions equivalent to those of the FA. The neutron difusion equation is discretized by finite differences, with mesh sizes of the order of fuel pin cell areas, to obtain a symmetric matrix associated with the leakege + removal operator. The pseudo-harmonics are the eigenvectors associated with this matrix and, therefore, constitute a basis for the space of interest. The homogeneous flux of neutrons is obtained using the pseudo-harmonic expansion and a distribution of fluxes on the FA faces, calculated from the mean values calculated by the nodal expansion method (NEM). The power density distribution is obtained from the homogeneous flux, and then the distribution of the heterogeneous pin-to-pin power density is calculated by the product of the homogeneous power by the power form function for each cell. The heterogeneous power is normalized in relation to the average power and next one determines the distribution of the pin-to-pin reconstructed heterogeneous power density. The results indicate that the method has good accuracy when compared to the reference solution values for the EPRI-9 benchmark. The major deviations are in the cells near the baffle+reflector region and these are associated with the homogenization process.
Keywords: Engenharia nuclear
Método dos pseudo-harmônicos
Reconstrução da densidade de potência heterogênea pino a pino
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Nuclear
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Dec-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Nuclear

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