Concepção de núcleo de reator de sal fundido de tório para propulsão naval (2022)
- Authors:
- Autor USP: FREITAS NETO, LUIZ GONZAGA DE - IPEN
- Unidade: IPEN
- DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-19102022-153721
- Subjects: ENGENHARIA NUCLEAR; TÓRIO; REATORES NUCLEARES; PROPULSÃO NUCLEAR; PROPULSÃO POR SISTEMAS MISTOS; NAVIOS; COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS; SAL (DEPÓSITO MINERAL); FUNDIÇÃO
- Language: Português
- Abstract: O reator de sal fundido faz parte da quarta geração de reatores nucleares e tem sido objeto de várias pesquisas contemporâneas. Ele opera a altas temperaturas e a baixa pressão, possui um refrigerante primário que não muda de fase, além de possuir segurança intrínseca e dimensões reduzidas. Com foco nestes quesitos, este reator pode ser utilizado em embarcações de comércio marítimo, com requisito de não ser necessário o reabastecimento durante a vida útil do navio. Esta tese propõe uma concepção de núcleo de um reator de sal fundido a ser empregado na propulsão naval. Baseado no conceito do Radkowsky Thorium Reactor, que estabelece região de blanket e de seed para componentes de um elemento combustível a ser empregado em um reator de água leve, propôs-se a utilização desse conceito em um núcleo de grafite no reator de sal fundido. O bloco de grafite possui uma matriz de orifícios circulares, consistindo de orifícios centrais com diâmetro menor, denominado de seed, e outros que se localizam ao redor destes, contornando-os, com diâmetro maior, o blanket. Foi utilizado sal combustível com F, Li, Be, Th e ^[233]U, no qual o elemento físsil possui maior probabilidade de fissionar na região central (seed), que gera nêutrons que transmutam o material fértil em físsil na região periférica (blanket). Simularam-se diversas configurações mantendo o combustível líquido igual em todo o circuito primário. Procurou-se obter uma estrutura do núcleo que maximize o fator de conversão, a fimde regenerar o combustível nuclear e prolongar o tempo de vida de operação do reator. Outros fatores também foram analisados, como a distribuição espacial do fluxo e da taxa de fissão, o fluxo por unidade de letargia e parâmetros da queima do combustível. Uma estrutura de núcleo foi obtida e analisada em relação ao desligamento por barras de controle e de segurança manufaturadas com carbeto de boro. Conclui-se que o combustível exaurido pode ser utilizado em outra configuração de núcleo com a área de seed maior, com a finalidade de prolongar a operação atendendo ao objetivo proposto inicialmente
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.08.2022
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
FREITAS NETO, Luiz Gonzaga de. Concepção de núcleo de reator de sal fundido de tório para propulsão naval. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-19102022-153721/. Acesso em: 11 jan. 2026. -
APA
Freitas Neto, L. G. de. (2022). Concepção de núcleo de reator de sal fundido de tório para propulsão naval (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-19102022-153721/ -
NLM
Freitas Neto LG de. Concepção de núcleo de reator de sal fundido de tório para propulsão naval [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-19102022-153721/ -
Vancouver
Freitas Neto LG de. Concepção de núcleo de reator de sal fundido de tório para propulsão naval [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85133/tde-19102022-153721/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-19102022-153721 (Fonte: oaDOI API)
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