sistema integrado de cálculo 3d de reatores · pdf file- sav siemens-kwu (alemanha) -...
Post on 06-Feb-2018
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CNFR é um sistema de cálculo nodal tridimensional para
projeto e acompanhamento do núcleo do reator.
CNFR calcula a reatividade do núcleo do reator, a potência
nuclear no elemento combustível e na vareta, entre
outras características relevantes do núcleo.
CNFR usa o método de expansão nodal, que tem vantagens
comparativas com o método de diferenças finitas para
cálculo pino a pino.
CNFR faz todos os cálculos assumindo ECs homogêneos,
mas ao final do processamento faz a reconstrução da
densidade de potência em cada vareta dos ECs.
VARETA DE
COMBUSTÍVEL
ELEMENTO
COMBUSTÍVEL
256 Varetas
NÚCLEO DO REATOR
121 ou 193
Elementos Combustíveis
VASO DO
REATOR
NÚCLEO DO
REATOR
VASO DO
REATOR
ELEMENTO
COMBUSTÍVEL
Dados de Engenharia
do Reator
Biblioteca de Dados
Nucleares
Módulo de Homogeneização
dos ECs
Cálculo de
Célula
Realimentação
Termohidráulica
Cálculo do Núcleo
do Reator
Cálculo de Queima do Combustível
Nuclear
Cálculo de Parâmetros do
Reator
Interface Gráfica / Usuário
Dados de Engenharia
da Usina
Biblioteca de Dados
de Macrogrupo
- Distribuição de Potência Nuclear
- Distribuição de Queima
- Concentrações Isotópicas- Diferença Axial de Potência
- Pesquisa de Criticalidade
GEDAR
SAÍDAS
GEDAN
Aplicações
– Geração de dados nucleares
– Geração da distribuição tridimensional da potência nuclear
– Geração de parâmetros do reator
● Distribuição de potência nuclear
● Pesquisa de criticalidade
● Distribuição de temperaturas (combustível e moderador)
● Densidade do moderador
● Concentrações isotópicas
● Queima do combustível nuclear
● Curva da concentração crítica de Boro
● Simulação das condições de barra presa e caída
● Histórico das simulações de projeto do núcleo
● Reinício da simulação do núcleo do reator
● Decaimento radioativo na piscina de combustível usado
Similares Internacionais
- SAV Siemens-KWU (Alemanha)
- APA Westinghouse (Estados Unidos)
- CASCADE Framatome (França)
- SIMULATE Studsvik (Suécia)
- POLCA Asea-Atom (Suécia) - BWR
Principais etapas da implementação
– Especificação Funcional
– Modelos de cálculo
– Especificação Técnica
– Discretização espacial da Equação da Difusão segundo NEM
– Geração da biblioteca de dados nucleares independente da
aplicação
– Geração da biblioteca de dados nucleares do EC
homogeneizado
– Implementação dos módulos funcionais do CNFR (Reator)
(Interpolação na Queima e nas Variáveis de Estado, Fluxo
de Nêutrons, Pesquisa de Criticalidade, Distribuição de
Potência, Realimentação Termohidráulica, Concentrações
Isotópicas, Queima, Reconstrução, etc.)
– Geração dos relatórios
– Testes modulares e integrados
Sistema de Geração de Dados do Reator
(GEDAR)
Sistema de Geração de Dados Nucleares
(GEDAN)
GEDAN: Sistema de Geração de Dados Nucleares
Principais funcionalidades :
- Cálculo de célula
- Cálculo de homogeneização de elemento combustível
- Cálculo de fatores associados ao elemento combustível
(requeridos pelo método nodal utilizado no sistema GEDAR)
- Cálculo de transmutação/depleção
GEDAN: Sistema de Geração de Dados Nucleares
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homogeneização
GEDAN: Sistema de Geração de Dados Nucleares
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- Parâmetros Nucleares Uniformes
- Método de Malha GrossaAngra 1: 3.186 nodos
Angra 2: 4.369 nodos
(malha fina: mais de 3 milhões)
- Acoplamento entre Nodos
Correntes parciais de interface
- Calcula Valores Médios
Método de Expansão Nodal
20 cm
30 cm
20 cm
É um método muito eficiente e bastante preciso para resolver numericamente a Equação da Difusão de Nêutrons.
GEDAR – Geração de Dados do Reator
Produto nacional
Projeto multi-institucional
COPPE (Modelagem e Simulação do Reator)
IPEN/ CTMSP/ IEAv-CTA (Dados Nucleares)
ETN (Reator e Performance)
Substituição competitiva de importação
Em fase de licenciamento pela CNEN
Código fonte (atualizável independente do grupo de
desenvolvimento)
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