STC-MOX-TH: UM NOVO CÓDIGO TERMO-HIDRÁULICO PARA PESQUISA E ENSINO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.12957/ric.2020.46816

Palavras-chave:

DNBR, limites térmicos, ensino

Resumo

O trabalho trata da criação de um programa elaborado em ambiente MATLAB que calcula os limites térmicos de projeto de um típico reator a água pressurizada (PWR), que é a temperatura central da pastilha combustível e a taxa de ebulição Nucleada (DNBR). Outras distribuições de temperatura e grandezas hidrodinâmicas do liquido refrigerante, como a entalpia e a queda de pressão também são calculadas. O código possui peculiaridades, como o fato de permitir cálculos com combustíveis de UO2 puro e proporções do óxido misto de Urânio/Tório - MOX (U,Th). Estas, além da sua interface amigável com o usuário, entre outras características a serem apresentadas adiante, provam que o código pode ser utilizado em trabalhos de pesquisa , bem como em disciplinas voltadas ao estudo de termo-hidráulica de reatores nucleares em cursos de engenharia, como no caso do curso de graduação de Engenharia de Energia da Universidade Federal do ABC, onde é uma disciplina optativa. Para a validação do código foram utilizados dados do reator AP-1000 da Westinghouse. O programa se apresentou dentro do esperado, gerando resultados confiáveis para eventuais projetos de reatores, bem como propicia a alunos uma experiência mais completa dentro da aprendizagem dos conceitos empregados na área. 

Biografia do Autor

Thiago Augusto Santos, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN

Bacharel em Física pela Universidade de São Paulo (USP) - 2013. Mestre em Energia pela Universidade Federal do ABC (UFABC) - 2016. Trabalhou na área de termo-hidráulica de reatores nucleares, analisando fenômenos térmicos em combustíveis de UO2 e (U,Th)O2. Participou do projeto de análise do processo de descomissionamento das usinas nucleares brasileiras financiado pela Eletrobras Termonuclear SA (ELETRONUCLEAR) e Fundação de Desenvolvimento de Pesquisa (FUNDEP) - realizado na Universidade Federal do ABC. Atualmente é doutorando do Instituto de pesquisas energéticas e nucleares (IPEN) e trabalha na otimizaçao de parâmetros do reator IEA-R1 utilizando algorítimos de inteligência artificial.

Giovanni Laranjo Stefani, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN

O pesquisador possui como linha de atuação o uso de combustíveis nucleares a base de tório em reatores de potência, com o objetivo de minimização de rejeitos, queima de actinídeos e exploração deste recurso como substituto potencial ao urânio. Uma vez que o tório é mais abundante que o urânio na superfície terrestre e o Brasil se apresenta como a maior reserva de tório do mundo segundo dados da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA). Sendo um fator que vai de encontro a sustentabilidade, que é um assunto de grande interesse em nossa sociedade na atualidade. Uma vez que o tório produz menos transurânicos. Graduado em Física pela Universidade de São Paulo em 2010, mestrado em Tecnologia Nuclear - Reatores pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN/USP em 2013, doutorado em Energia na UFABC em 2017 e atualmente possui vinculo de Pós-Doutorado no Centro de Engenharia Nuclear (CEN) do IPEN. Participou do Projeto da Análise do processo de descomissionamento das usinas nucleares brasileiras financiado pela Eletrobras Termonuclear SA (ELETRONUCLEAR) e Fundação de Desenvolvimento de Pesquisa (FUNDEP) - realizado na Universidade Federal do ABC. Especialista em códigos computacionais para simulação de reatores nucleares (MCNP/SERPENT), engenharia nuclear e programação.

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Publicado

2020-08-30

Como Citar

Santos, T. A., & Stefani, G. L. (2020). STC-MOX-TH: UM NOVO CÓDIGO TERMO-HIDRÁULICO PARA PESQUISA E ENSINO. Revista Internacional De Ciências, 10(2), 3–22. https://doi.org/10.12957/ric.2020.46816