Análise paramétrica de um reator anelar pulsado

• Autor(a) principal: Muniz da Silva, Helmut
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/9950
• topic: Geometria Anelar; Fator de Vantagem; Análise Paramétrica; FORTRAN

Um conceito de reator pulsado denominado VICHFPR (Very Intense Continuous Flux Pulsed Reactor) foi apresentado em 1997 como uma possível extensão do reator periodicamente pulsado russo IBR-2. O núcleo desse reator tem geometria anelar e é percorrido por um modulador de reatividade que é responsável pelo surgimento de um pulso rotativo no fluxo neutrônico no reator. Enquanto a maior parte do núcleo opera na subcriticalidade (kef<1), a região vizinha ao modulador é supercriticamente pronta (kef>1+&#946;), gerando um fluxo máximo bem maior do que o fluxo médio. A razão entre os valores máximo e médio de fluxo é o fator de vantagem do conceito. Esse princípio pode ser empregado para gerar altos níveis de fluxo e fluência necessários para avaliação de danos em elementos de reatores, queima de rejeitos radioativos e produção de isótopos transurânicos. A análise paramétrica realizada por este estudo avaliou a influência das dimensões do núcleo e do modulador e da fração de nêutrons atrasados, através da alteração no tipo de elemento físsil empregado como combustível, no fator de vantagem e na distribuição de fluxo e da concentração de precursor de nêutrons atrasados ao longo de todo reator. Para tal finalidade, desenvolveu-se um código computacional em linguagem FORTRAN denominado ANÀLISE. Um algoritmo em diferença finita, empregando o método de Crank-Nicolson generalizado, foi usado na discretização do núcleo. Depois de serem obtidas a distribuição de fluxo neutrônico e o fator de vantagem, calculou-se a distribuição da concentração de precursor de nêutrons atrasados no sistema e, finalmente, a magnitude do pulso de fluxo de nêutrons foi reavaliada. Foram comprovados a presença do pulso na distribuição de fluxo neutrônico, a dependência linear do fator de vantagem com o perímetro anelar e a independência em relação à fração de nêutrons atrasados. A distribuição da concentração de precursor de nêutrons atrasados foi homogênea para os três elementos físseis e a magnitude do pulso na distribuição de fluxo de nêutrons foi mantida