Banca de QUALIFICAÇÃO: CARLA CRISTINA ARAÚJO PARREIRA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : CARLA CRISTINA ARAÚJO PARREIRA
DATA : 10/12/2021
HORA: 19:00
LOCAL: https://meet.google.com/rbh-wrnz-ygw
TÍTULO:

DESENVOLVIMENTO DE UM NOVO EQUACIONAMENTO PARA PREVISÃO DE PARÂMETROS DOS REATORES DE FISSÃO NUCLEAR A PARTIR DA MODELAGEM DINÂMICA E SIMULAÇÃO

PALAVRAS-CHAVES:

modelagem dinâmica, simulação, reator nuclear, densidade de nêutrons, sistemas de equações não-lineares.

PÁGINAS: 82
RESUMO:

A viabilidade dos reatores nucleares depende de um sistema de segurança eficiente na operação das unidades de processamento nucleares. Grande parte da segurança dos reatores de fissão nuclear está relacionada com a densidade de nêutrons que necessita de um balanço bem equilibrado entre os nêutrons emitidos e os nêutrons perdidos (via absorção ou fuga de nêutrons), a fim de evitar grandes danos como superaquecimento e possíveis explosões. No presente trabalho, foi realizada uma revisão bibliográfica relativa à energia nuclear, à modelagem dinâmica e simulação de um reator nuclear e ao desenvolvimento de um novo equacionamento (sistema de equações diferenciais não-lineares), para previsão da densidade de nêutrons, potência e frações mássicas dos grupos precursores de nêutrons atrasados em um reator de fissão nuclear e aplicação da lógica fuzzy. De acordo com a bibliografia, o sistema de equações diferenciais não lineares proposto por Duderstadt e Hamilton é um dos mais representativos para a previsão da densidade de nêutrons, porém apresenta deficiência para o resultado da densidade de nêutrons em sistemas moderados. Neste trabalho, o equacionamento de Duderstadt e Hamilton foi modificado com a inserção de novos termos nas equações da densidade de nêutrons, potência e concentração dos grupos geradores de nêutrons atrasados, gerando um sistema de sete equações diferenciais não lineares que foram resolvidas pelo método Runge Kutta de quarta ordem no software livre OCTAVE. A partir do modelo proposto, foram realizadas simulações dinâmicas dos reatores nucleares de fissão. As simulações resultaram na densidade de nêutrons, na estimativa de potência do reator e na estimativa das frações mássicas dos grupos precursores de nêutrons atrasados. A validação do novo modelo proposto foi realizada por meio de superposição da plotagem dos resultados das simulações sobre a plotagem dos dados experimentais da literatura para o reator PWR TRIGA do CDTN/UFMG. Por meio da Lógica Fuzzy, foi possível realizar uma estimativa numérica em relação aos percentuais de nêutrons no Reator. Com essa análise, obteve-se um valor de aproximadamente 60% de nêutrons que devem ser emitidos pela fonte primária no Reator e 41% de nêutrons que devem ser absorvidos pelos moderadores. O novo equacionamento proposto pela autora resultou em uma compatibilidade adequada entre o modelo proposto e os dados experimentais. Esse novo equacionamento é uma ferramenta importante para os projetos de sistemas de controle dos reatores de fissão nuclear, representando uma sugestão interessante para trabalhos futuros.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1742695 - JUAN CANELLAS BOSCH NETO
Interno - 1811284 - EDSON ROMANO NUCCI
Externo à Instituição - PEDRO PRATES VALÉRIO - UNA
Externo à Instituição - MARCELO CARDOSO - UFMG