Proposta de metodologia para a otimização do gerenciamento do combustível retirado de usinas nucleares utilizando dry-casks

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Ian Bortolotti
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13728
Resumo: O gerenciamento de elementos combustíveis irradiados retirados de usinas nucleares é um assunto prioritário para os países membros da Agência Internacional de Energia Atômica. Para a maioria destes países, o destino desses elementos é uma decisão que ainda não foi tomada, sendo adotada a chamada política de “esperar e ver”. Neste caso, o combustível irradiado fica armazenado nas piscinas das próprias centrais até o seu descomissionamento ou, caso o espaço de armazenamento nas piscinas se esgote, em depósitos intermediários, que podem ser outras piscinas ou armazenamento a seco, até que a decisão final seja tomada. O objetivo desta tese é propor uma metodologia que, utilizando um algoritmo de otimização, encontre o tempo ideal para que os elementos combustíveis sejam retirados das piscinas de uma central e encaminhados para dry-casks para armazenamento intermediário do combustível a seco. A metodologia possibilita otimizar o dimensionamento das piscinas projetadas e as características dos casks, reduzindo o custo de obtenção de novas centrais nucleares. Após a descrição da metodologia, um exemplo de aplicação é apresentado, do qual é possível depreender que, utilizando dados reais, a metodologia proposta pode se tornar uma ferramenta importante para tornar a energia nuclear uma opção mais competitiva.
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O objetivo desta tese é propor uma metodologia que, utilizando um algoritmo de otimização, encontre o tempo ideal para que os elementos combustíveis sejam retirados das piscinas de uma central e encaminhados para dry-casks para armazenamento intermediário do combustível a seco. A metodologia possibilita otimizar o dimensionamento das piscinas projetadas e as características dos casks, reduzindo o custo de obtenção de novas centrais nucleares. Após a descrição da metodologia, um exemplo de aplicação é apresentado, do qual é possível depreender que, utilizando dados reais, a metodologia proposta pode se tornar uma ferramenta importante para tornar a energia nuclear uma opção mais competitiva.The management of spent nuclear fuel elements removed from nuclear reactors is a priority subject among member states of the International Atomic Energy Agency. For the majority of these countries, the destination of such fuel elements is a decision that is yet to be made and the “wait-and-see” policy is thus adopted by them. In this case, the irradiated fuel is stored in the initial spent fuel pools until the power plant is decommissioned or, when there is no more rack space, they are stored in intermediate storage facilities, which can be another pool or dry storage systems, until the final decision is made. The purpose of this thesis is to propose a methodology that, using an optimization algorithm, determines the ideal time for the removal of the fuel elements from the spent fuel pool and the transference of them to dry-casks for intermediate storage. The methodology allows for the optimal dimensioning of the designed spent fuel pools and the cask characteristics, reducing the costs of purchasing new nuclear power plants. After the description of the methodology, an example of its application is presented, from which it is possible to observe that, using real-life data, the proposed methodology can become a valuable tool for making nuclear energy a more competitive choice.Submitted by Marlon Silva (marlonviniciuspacheco@gmail.com) on 2021-02-12T14:03:53Z No. of bitstreams: 1 IanBortolottiGomes.pdf: 2651276 bytes, checksum: e88f89651e7179edeebfabb1362fd800 (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-12T14:03:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IanBortolottiGomes.pdf: 2651276 bytes, checksum: e88f89651e7179edeebfabb1362fd800 (MD5) Previous issue date: 2018-09porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia NuclearUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEARCombustível nuclearArmazenamento a secoPiscinaOtimizaçãoProposta de metodologia para a otimização do gerenciamento do combustível retirado de usinas nucleares utilizando dry-casksA methodology for the optimization of the management of spent fuel from nuclear power plants using dry storage casksinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALIanBortolottiGomes.pdfIanBortolottiGomes.pdfapplication/pdf2651276http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13728/1/IanBortolottiGomes.pdfe88f89651e7179edeebfabb1362fd800MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13728/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/137282023-11-30 00:04:08.236oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04:08Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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