Transurânicos em reator a gás de alta temperatura

• Autor(a) principal: Angela Fortini Macedo Ferreira
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UPNJB
• topic: Radiotoxicidade; Reator a Gás de Alta Temperatura; Tório; Transurânicos; Elementos transurânicos; Engenharia nuclear; Reatores nucleares

Neste trabalho foi utilizado o modelamento com o código Scale 6.0 de um reator a gás de alta temperatura, HTGR, do tipo bloco prismático para analisar aspectos da utilização de combustíveis transurânicos nestes reatores. Para representar o conceito, foi escolhido o reator HTTR japonês. Os combustíveis estudados utilizam os elementos transurânicos oriundos do reprocessamento UREX+ do rejeito dos reatores PWR diluídos em U empobrecido ou em Th. Os cálculos, realizados para temperaturas de trabalho típicas de reatores HTR, mostraram que, em misturas com o mesmo percentual de material físsil, o fator de multiplicação, keff, inicial é maior nas misturas com Th que nas misturas com U. Foram realizadas comparações entre os dois tipos de combustível utilizando-se pares que exibem o mesmo keff inicial. Durante a queima, as duas misturas exibem uma lenta e quase paralela queda do fator de multiplicação. Para um mesmo nível de burnup, as misturas com Th mostram maior efetividade na queima de transurânicos e Pu total quando comparadas à misturas com U empobrecido correspondentes. O cálculo do coeficiente de temperatura da reatividade mostrou comportamento adequado em relação às condições de segurança do reator funcionando com estes combustíveis. A radiotoxicidade do combustível queimado logo após a queima cresce com o nível de burnup sofrendo inversão neste comportamento antes de 1000 anos. A radiotoxicidade dos actinídeos passa a dominar a radiotoxicidade total em menos de 10 anos após a queima sendo menor nas misturas com Th que nas misturas com U correspondentes.