ReP USP - Detalhe do registro: Desenvolvimento de um modelo computacional de reator nuclear para estudos de optimização da blindagem primária em submarinos nucleares
Autor USP: TUNES, MATHEUS ARAUJO - EP
Subjects: ENGENHARIA NUCLEAR; REATORES NUCLEARES; SUBMARINOS
Abstract: A presente pesquisa objetivou o desenvolvimento de um reator nuclear virtual no ambiente do código MCNP – Monte Carlo N-Particle Transport Code – para estudos de optimização e avaliação da blindagem primária de radiação gama e de nêutrons. O reator nuclear virtual RNV-POLI/USP é do tipo água pressurizada com varetas combustível contendo pastilhas de dióxido de Urânio com 4,5% de enriquecimento e revestimento de Zircaloy-4. O estudo computacional aborda aspectos de segurança, escolha apropriada de materiais e optimização da blindagem de um modelo análogo ao real usando algoritmos multiobjetivos e multivariáveis no ambiente do MATLAB Optimization Toolbox em conjunto com um código de transporte determinístico GEM/EVENT, levando em consideração critérios de projeto, margens de segurança adequadas a trabalhadores e uma combinação de materiais para compor um projeto de engenharia de blindagem de um reator nuclear compacto para fins de propulsão naval baseado no reator nuclear de complexo nuclear de Angra III. Os resultados mostram que a taxa de dose após a blindagem primária é reduzida em uma ordem de grandeza quando comparada com a taxa de dose do modelo análogo e o volume e o peso do tanque de blindagem são reduzidos em aproximadamente 13% na comparação dos modelos.
Multi-objective optimization of a compact pressurized water nuclear reactor computational model for biological shielding design using innovative materials