Desenvolvimento de um elemento combust??vel instrumentado para o reator de pesquisa IEA-R1

• Autor(a) principal: UMBEHAUN, PEDRO E.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26935
• topic: iear-1 reactor; water cooled reactors; enriched uranium reactors; research reactors; reactor cores; graphite moderated reactors; beryllium moderated reactors; fuel assemblies; fuel elements; reactor components; plates; thermal hydraulics; thermal analysis; flow rate; dynamic function studies; flow regulators; temperature surveys; nuclear engineering; comparative evaluations

Ap??s o aumento de pot??ncia do reator IEA-R1 de 2 MW para 5 MW observou-se um aumento da taxa de corros??o nas placas laterais de alguns elementos combust??veis e algumas d??vidas surgiram com rela????o ao valor de vaz??o utilizada nas an??lises termo-hidr??ulicas. A fim de esclarecer e medir a distribui????o de vaz??o real pelos elementos combust??veis que comp??e o n??cleo do reator IEA-R1, um elemento combust??vel prot??tipo, sem material nuclear, chamado DMPV-01 (Dispositivo para Medida de Press??o e Vaz??o), em escala real, foi projetado e constru??do em alum??nio. A vaz??o no canal entre dois elementos combust??veis ?? muito dif??cil de estimar ou ser medida. Esta vaz??o ?? muito importante no processo de resfriamento das placas laterais. Este trabalho apresenta a concep????o e constru????o de um elemento combust??vel instrumentado para medir a temperatura real nestas placas laterais para melhor avaliar as condi????es de resfriamento do combust??vel. Quatorze termopares foram instalados neste elemento combust??vel instrumentado. Quatro termopares em cada canal lateral e quatro no canal central, al??m de um termopar no bocal de entrada e outro no bocal de sa??da do elemento. Existem tr??s termopares para medida de temperatura do revestimento e um para a temperatura do fluido em cada canal. Tr??s s??ries de experimentos, para tr??s configura????es distintas, foram realizadas com o elemento combust??vel instrumentado. Em dois experimentos uma caixa de alum??nio foi instalada ao redor do n??cleo para reduzir o escoamento transverso entre os elementos combust??veis e medir o impacto na temperatura das placas externas. Dada a tamanha quantidade de informa????es obtidas e sua utilidade no projeto, melhoria e capacita????o na constru????o, montagem e fabrica????o de elementos combust??veis instrumentados, este projeto constitui um importante marco no estudo de n??cleos de reatores de pesquisa. As solu????es propostas podem ser amplamente utilizadas para outros reatores de pesquisa.