Desempenho Termohidráulico em Reatores SMR com Combustível de Óxido Misto (U, Th)O2: Uma Abordagem Computacional
DOI:
https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2674Palavras-chave:
CFD, SMR, MOXResumo
Este artigo apresenta um estudo computacional sobre o desempenho termohidráulico de subcanais em configurações de Reatores Modulares Pequenos (SMR) usando combustíveis de Óxido Misto (MOX) compostos por (U, Th)O2, ao lado de subcanais contendo UO2 convencional. A pesquisa tem como objetivo avaliar a eficiência operacional e a segurança desses tipos de combustível no contexto de reatores de pequena escala. Utilizando um modelo de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) implementado no OpenFOAM, este estudo considera a variabilidade das propriedades termofísicas dos materiais conforme influenciadas pelas mudanças de temperatura. Os resultados revelam que os combustíveis MOX apresentam temperaturas máximas mais baixas do que o UO2, sugerindo uma distribuição de temperatura radial mais uniforme. Além disso, tanto as temperaturas do revestimento quanto do refrigerante permanecem dentro dos limites operacionais seguros em todos os cenários examinados, destacando o potencial dos combustíveis MOX para aumentar a segurança e a eficiência dos SMRs. Esta análise avança nossa compreensão do comportamento térmico de composições de combustível avançadas em reatores nucleares e ressalta a importância de estudos termohidráulicos abrangentes no design e operação de sistemas de energia nuclear de próxima geração.
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