Combustíveis para ADS

• Autor(a) principal: Graiciany de Paula Barros
• 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-9MBJDP
• topic: ADS; Reprocessamento GANEX; Tório; Monteburns; MCNPX; Engenharia nuclear; Combustiveis nucleares; Torio

Os Accelerator Driven Systems (ADS) são sistemas híbridos subcríticos em que partículas carregadas produzidas por um acelerador são usadas para induzir reações de spallation em algum material alvo, resultando na produção de nêutrons que são usados em um núcleo de reator subcrítico para manutenção das fissões em cadeia. Esses sistemas têm sido estudados para atuarem na transmutação de rejeitos nucleares e também na regeneração de tório. Entretanto, há uma dificuldade na utilização de tório em ADS, que é a necessidade de adição inicial de algum isótopo físsil (233U ou 235U) para se atingir os níveis de criticalidade necessários. Essa adição de isótopos físseis de urânio não parece ser uma opção conveniente, pois, além dos entraves tecnológicos, há a geração de rejeitos inerente a todo processo de enriquecimento. A adição de 233U é ainda mais problemática, já que esse isótopo precisa ser gerado a partir do tório. Uma opção para o uso de tório sem a necessidade de inserção de 233U seria utilizá-lo juntamente com rejeitos nucleares provenientes de reatores convencionais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é encontrar uma configuração de combustível que torne possível a queima simultânea de tório e combustível irradiado. Aliando, dessa forma, uma solução para a redução dos rejeitos nucleares à utilização das extensas reservas de tório. Foram utilizados os códigos computacionais MCNPX 2.6.0 (MCNPX/CINDER) e Monteburns 2.0 (MCNP5/ORIGEN 2.1) para simular os aspectos neutrônicos dos combustíveis estudados. Os resultados obtidos indicaram uma possível configuração de combusível para ADS em que foi possível regenerar tório, sem adição inicial de urânio, e ao mesmo tempo queimar rejeitos radioativos.