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Un modelo de difusión multigrupo unidimensional consistente para cálculos de neutrónica de reactores de sal fundido

Autores: Elhareef, Mohamed; Wu, Zeyun; Fratoni, Massimiliano

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los reactores de sal fundido (MSR) han ganado recientemente un renovado interés en investigación y desarrollo en la comunidad de reactores avanzados. Se están desarrollando varias herramientas computacionales para capturar el fuerte efecto de acoplamiento neutrónico/termo-hidráulico en esta configuración especial de reactor. Este documento presenta un modelo de difusión de neutrones multigrupo unidimensional (1D) consistente para el análisis de MSR, con el objetivo principal de realizar cálculos rápidos y precisos para transitorios largos, así como análisis de sensibilidad e incertidumbre del reactor. Se introduce una sección transversal de fuga radial ficticia en el modelo para tener en cuenta adecuadamente los efectos de fuga radial del reactor. La sección transversal de fuga y otros parámetros neutrónicos consistentes se generan con el código de Monte Carlo Serpent utilizando modelos tridimensionales (3D) de alta fidelidad. La precisión del modelo consistente 1D se verifica con la solución de referencia del modelo de Monte Carlo en la configuración del Experimento de Reactor de Sal Fundido (MSRE). El modelo consistente 1D reproduce con éxito el flujo integrado del modelo 3D y el factor de multiplicación del reactor con un error en el rango de 95 a 397 pcm (por ciento mil), dependiendo de las estructuras de grupos de energía discretizados. El modelo desarrollado también se extiende para estimar la pérdida de reactividad debido a la circulación de combustible en el MSRE. La estimación de la pérdida de reactividad en el análisis dinámico está en gran acuerdo con los datos experimentales. Este modelo funciona como el primer paso en el desarrollo de un modelo acoplado completamente neutrónico/termo-hidráulico 1D para el análisis de transitorios a corto y largo plazo del MSRE.

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