Development of Monte Carlo Models for Neutronic Simulation of SEALER

Jefferson Quintão Campos Duarte; Thalles Oliveira Campagnani; Claubia Pereira; Clarysson Alberto Mello da Silva

doi:10.15392/2319-0612.2024.2678

Autores

Jefferson Quintão Campos Duarte Universidade Federal de Minas Gerais
Thalles Oliveira Campagnani Universidade Federal de Minas Gerais
Claubia Pereira Universidade Federal de Minas Gerais
Clarysson Alberto Mello da Silva Universidade Federal de Minas Gerais https://orcid.org/0000-0002-3082-644X (não autenticado)

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2678

Palavras-chave:

Reator Modular de Pequeno Porte, Reator Rápido Refrigerado a Chumbo, SEALER-Arctic, Simulações Nuetrônicas, MCNP 6.2.0, OpenMC 0.14.0.

Resumo

O presente trabalho foca na modelagem do Reator Avançado Sueco refrigerado a chumbo (SEALER-Artic), considerando as atuais tendências para o desenvolvimento de Reatores Modulares de Pequeno Porte (SMRs) e as conhecidas vantagens dos sistemas nucleares refrigerados a chumbo. O objetivo do estudo é comparar parâmetros neutrônicos utilizando os códigos estocásticos Monte Carlo N-Particle, versão 6.2.0 (MCNP 6.2.0), e Open Monte Carlo, versão 0.14.0 (OpenMC 0.14.0). Nesse contexto, avalia-se o espectro de energia dos nêutrons, o perfil radial do fluxo neutrônico do núcleo do reator, a distribuição relativa de potência, a criticalidade e a evolução do combustível durante o ciclo de queima do SEALER-Artic. Os resultados em estado estacionário apresentam boa concordância dos parâmetros neutrônicos entre os códigos utilizados. Após a queima, a composição final do combustível irradiado apresenta uma maior diferença, possivelmente devido aos dados nucleares utilizados no cálculo de decaimento e à truncagem no cálculo da fração atômica dos nuclídeos durante a simulação da evolução do combustível.

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Biografia do Autor

Clarysson Alberto Mello da Silva, Universidade Federal de Minas Gerais

Professor Adjunto da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) onde desenvolve atividades de ensino e de pesquisa no Departamento de Engenharia Nuclear (DENU). Possui Doutorado (2009) e Mestrado (2005) em Ciências e Técnicas Nucleares pela UFMG, Especialização em Ensino de Física - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP, 2000) e Graduação em Matemática (Licenciatura Plena) - Faculdades Integradas Newton Paiva (FINP, 1996). Possui experiência na área de Engenharia Nuclear com ênfase em Tecnologia Nuclear, atuando em temas relacionados a simulação de sistemas nucleares, reatores avançados, ciclo do combustível, transmutação nuclear e reprocessamento do combustível queimado.

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