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2023-11-10T20:43:35Z2023-11-10T20:43:35Z2022510.29327/advs2021.4591719786559415762http://hdl.handle.net/1843/60805https://orcid.org/0000-0002-3082-644Xhttps://orcid.org/0000-0001-5999-9961O ACR (Advanced CANDU Reactor) é um conceito de um reator desenvolvido pela AECL (Atomic Energy of Canada Limited) que é derivado da já bem estabelecida linha de reatores CANDU (Canadian Deuterium Uranium). A principal diferença deste sistema avançado é o uso de água leve (H2O) como refrigerante e combustível levemente enriquecido. O ACR-1000 atualmente é um dos novos projetos e utiliza o projeto de combustível avançado CANFLEX-ACR (CANDU FLEXible) como seu elemento combustível. Para auxiliar no controle da reatividade, este elemento emprega material absorvedor ou veneno queimável em sua vareta central. Ainda sobre este ponto, existem atualmente na literatura duas propostas para o material a ser utilizado, a primeira uma liga composta por zircônio, disprósio e gadolínio (Zr-Dy-Gd) e a segunda uma vareta de zircônio revestido por háfnio. Neste contexto, o presente trabalho utiliza o código SCALE 6.0 (Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation) para configurar um elemento combustível. O objetivo é avaliar o comportamento neutrônico do elemento combustível para as duas propostas de vareta central. As análises foram divididas em duas etapas, na primeira foi avaliado a criticalidade e o CVR (Coeficiente de Reatividade de Vazio) no estado estacionário, variando as proporções de disprósio e gadolínio de 1% a 5% para a liga Zr-Dy-Gd e as espessuras de 0,5 mm a 4,0 mm do revestimento de háfnio em diferentes casos. Aqueles que apresentaram melhor resposta foram selecionados para a segunda etapa, na qual analisou-se a criticalidade e CVR durante a queima. Quando se avalia o comportamento do CVR durante a queima, o caso háfnio 0,5 mm apontara como o mais vantajoso, entretanto, o Dy4%-Gd3% apresenta menores valores de CVR no início da queima e maior kinf ao final do ciclo. Considerando que o estudo foi desenvolvido para um elemento combustível, análises posteriores simulando o núcleo ativo do ACR são necessárias para determinar qual dos dois casos seria o mais adequado.The ACR (Advanced CANDU Reactor) is a reactor concept developed by AECL (Atomic Energy of Canada Limited) that is derived from the already well-established CANDU (Canadian Deuterium Uranium) line of reactors. The main difference of this advanced system is the use of light water (H2O) as coolant and slightly enriched fuel. The ACR-1000 is currently one of the new designs and uses the CANFLEX-ACR (CANDU FLEXible) advanced fuel design as its fuel element. To help control reactivity, this element uses absorbent material or burnable poison on its central rod. Still on this point, there are currently two proposals in the literature for the material to be used, the first an alloy composed of zirconium, dysprosium and gadolinium (Zr-Dy-Gd) and the second a zirconium rod coated with hafnium. In this context, the present work uses the SCALE 6.0 (Standardized Computer Analyzes for Licensing Evaluation) code to configure a fuel element. The objective is to evaluate the neutronic behavior of the fuel element for the two central rod proposals. The analyzes were divided into two stages, in the first the criticality and the CVR (Vacuity Coefficient of Reactivity) were evaluated in the steady state, varying the proportions of dysprosium and gadolinium from 1% to 5% for the Zr-Dy-Gd alloy and the thicknesses from 0.5 mm to 4.0 mm of the hafnium coating in different cases. Those that showed the best response were selected for the second stage, in which criticality and CVR during burning were analyzed. When evaluating the behavior of the CVR during burning, the 0.5 mm hafnium case is the most advantageous, however, the Dy4%-Gd3% presents lower CVR values at the beginning of the burning and higher kinf at the end of the cycle. Considering that the study was developed for a fuel element, further analyzes simulating the active ACR core are necessary to determine which of the two cases would be the most appropriate.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorOutra AgênciaporUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NUCLEARSemana nacional de engenharia nuclear e da energia e ciências das radiaçõesReatores nuclearesCriticalidade (engenharia nuclear)Combustíveis nuclearesCANFLEX-ACRVeneno queimávelCriticalidadeCVREstudo neutrônico do uso de veneno queimável em reatores Candu avançadosNeutronic study of the use of burnable poison in advanced Candu reactorsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjecthttps://www.even3.com.br/anais/advs2021/459171/Vinícius C. S. CostaMichel C. B. de AlmeidaClarysson Alberto Mello da SilvaClaubia Pereira Bezerra Limaapplication/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSELicense.txtLicense.txttext/plain; charset=utf-82042https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/60805/1/License.txtfa505098d172de0bc8864fc1287ffe22MD51ORIGINALEstudo neutrônico do uso de veneno queimável em reatores Candu avançados.pdfEstudo neutrônico do uso de veneno queimável em reatores Candu avançados.pdfapplication/pdf775288https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/60805/2/Estudo%20neutr%c3%b4nico%20do%20uso%20de%20veneno%20queim%c3%a1vel%20em%20reatores%20Candu%20avan%c3%a7ados.pdfc2936a4a18ba268e4238eeace1693493MD521843/608052023-11-10 17:43:35.94oai:repositorio.ufmg.br:1843/60805Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-11-10T20:43:35Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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