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Análise neutrônica e especificação técnica para o combustível a dispersão UMo-Al com adição de veneno queimável (2015)

  • Authors:
  • Autor USP: MUNIZ, RAFAEL OLIVEIRA RONDON - IPEN
  • Unidade: IPEN
  • Subjects: FÍSICA NUCLEAR; REATORES NUCLEARES; COMBUSTÍVEIS; URÂNIO; MOLIBDÊNIO; SILÍCIO; ALUMÍNIO; LIGAS METÁLICAS; AVALIAÇÃO DE PROCESSOS E RESULTADOS; SOFTWARES
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho apresenta a análise neutrônica do combustível a dispersão de UMo-Al em relação ao aumento da densidade de urânio e faz uma comparação com o combustível de U3Si2-Al. Neste estudo, a densidade de urânio do U3Si2-Al é variada de 3,0 à 5,5 gU/cm3 e a do UMo-Al entre 4,0 à 7,5 gU/cm3 e com a porcentagem em massa de molibdênio com 7 e 10 %. Neste trabalho também é proposta a aplicação de veneno queimável metálico no cerne do combustível de UMo-Al, uma vez que este combustível é metálico e é analisada a utilização de gadolínio (Gd) e európio (Eu) como veneno queimável. A utilização do Gd como veneno queimável foi analisada com o fator de multiplicação infinito (k∞) através do programa celular HRC desenvolvido pelo IPEN e composto pelos códigos HAMMERTECHNION para a analise de célula, ROLAIDS para o cálculo de auto blindagem dos actinídeos e CINDER-2 empregado para a fissão e transmutação dos actinídeos. O núcleo do reator simulado foi similar ao do RMB (Reator Multipropósito Brasileiro) composto por um arranjo de 5x5 posições com 23 elementos combustíveis e dois blocos de alumínio. Para o európio, foram utilizados os programas SERPENT e CITATION. Os cálculos de queima foram realizados considerando uma potência de 30 MW durante três ciclos do RMB de 97 dias. Os resultados obtidos mostram que a porcentagem em massa do molibdênio têm uma grande influência no comportamento neutrônico devido a seção de choque de absorção do molibdênio ser considerável. Portanto, foiescolhida a porcentagem de 7 % de Mo para os estudos com veneno queimável. Para o núcleo proposto, o európio mostrou-se melhor, pois apresenta uma queima mais gradual que o gadolínio. Foi realizada uma simulação com o programa SERPENT com adição de 6 % de silício, o que mostrou que a adição de Si não causa mudança significativa no ciclo de operação do reator. Para validação da metodologia de cálculo, foi elaborada uma especificação técnica e fabricadas 12 miniplacas combustíveis de UMo-Al sem veneno queimável. As miniplacas foram irradiadas no núcleo do reator IPEN/MB-01, em quatro configurações de núcleo, para obtenção da reatividade inserida. Os resultados simulados obtidos para a inserção de reatividade pelas miniplacas nos diversos núcleos analisados apresentaram alta concordância com os resultados experimentais
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.12.2015
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      MUNIZ, ^Rafael^Oliveira^Rondon; SANTOS, Adimir dos; SILVA, Antonio Teixeira e. Análise neutrônica e especificação técnica para o combustível a dispersão UMo-Al com adição de veneno queimável. 2015.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-14012016-094914/ >.
    • APA

      Muniz, ^R. ^O. ^R., Santos, A. dos, & Silva, A. T. e. (2015). Análise neutrônica e especificação técnica para o combustível a dispersão UMo-Al com adição de veneno queimável. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-14012016-094914/
    • NLM

      Muniz ^R^O^R, Santos A dos, Silva AT e. Análise neutrônica e especificação técnica para o combustível a dispersão UMo-Al com adição de veneno queimável [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-14012016-094914/
    • Vancouver

      Muniz ^R^O^R, Santos A dos, Silva AT e. Análise neutrônica e especificação técnica para o combustível a dispersão UMo-Al com adição de veneno queimável [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-14012016-094914/


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