Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2010 |
| Autor(a) principal: |
MAGALHÃES, Mardson Alencar de Sá |
| Orientador(a): |
LIRA, Carlos Alberto Brayner de Oliveira |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
|
| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pernambuco
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: |
|
| Link de acesso: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/9361
|
Resumo: |
Nos últimos anos, a crescente demanda por fontes renováveis de energia que atendam ao novo paradigma de desenvolvimento sustentável tem impulsionado a pesquisa e o desenvolvimento de um espectro mais amplo de fontes alternativas de energia. Diante disso, a energia nuclear ressurge como uma das opções mais viáveis e estes aspectos se refletem nos requisitos de segurança de centrais nucleares. Assim, com a experiência adquirida em mais de 40 anos no desenvolvimento de reatores PWR (Pressurized Water Reactor), a Companhia Westinghouse, em uma parceria internacional com centros de pesquisa e indústrias em 10 países, desenvolve o projeto de um reator nuclear a água leve com configuração integral, modular e de média potência conhecido como IRIS (International Reactor Innovative and Secure). Uma das principais características do reator IRIS é que a maior parte de seus componentes encontra-se no interior do vaso de pressão, reduzindo a probabilidade de acidentes. Em reatores a água leve, uma solução de ácido bórico é utilizada no refrigerante do circuito primário para absorver nêutrons com a finalidade de ajustar a reatividade do reator. Uma variação significativa na concentração de boro no núcleo do reator pode levar a uma variação considerável de potência. Vários estudos envolvendo reatores PWR apontam cenários que podem conduzir o reator a excursões de potência devido a deficiências da homogeneização do ácido bórico diluído no refrigerante. O reator IRIS, devido a sua configuração integral, não possui um sistema de aspersão para homogeneização de boro, o que pode causar transitórios de potência. O presente trabalho tem como objetivo o estudo e desenvolvimento de um modelo dinâmico para o reator IRIS, implementado no programa SIMULINK do MATLAB, para simular os transitórios de potência devidos às variações de concentração de boro no circuito primário do reator IRIS. A metodologia compreendeu o desenvolvimento de um conjunto de equações diferenciais de balanço neutrônico e termoidráulico que descrevem a dinâmica do circuito primário e um conjunto de equações diferenciais que descrevem o balanço termoidráulico do circuito secundário. As equações e os parâmetros de inicialização a plena potência foram implementados no SIMULINK, e o código foi validado com um transitório de redução de entrada de água nos geradores de vapor realizado com o código RELAP. Em seguida, um modelo homogêneo de variação da concentração de ácido bórico foi implementado no programa e os casos de interesse simulados. Os resultados encontrados para transitórios operacionais de boração e deboração se mostraram confiáveis e representaram o comportamento esperado para as grandezas analisadas. O código MODIRIS desenvolvido em SIMULINK se mostrou muito eficiente nos processos com constantes de tempo próximas, ao passo que em processos com constantes de tempo com muitas ordens de grandeza de diferença o desempenho do código se mostrou fortemente dependente da máquina, o que representa uma pequena desvantagem |
