Estudo da viabilidade da alteração da posição da câmara de fissão no reator IEA-R1

Abstract

Agradeço a Deus pelas muitas oportunidades ao longo de todo o percurso até chegar a este momento. Agradeço ainda:À Marinha do Brasil por acreditar no caminho da ciência e abrir essa oportunidade de realizar esse curso de mestrado.Ao Prof, Dr. Antonio Frederico Genezini pela orientação durante todo o trabalho, contribuindo de forma essencial para a sua execução.À CC(EN) Ilka Antonia Rios pela orientação ao longo do curso, auxiliando sempre nas tomadas de decisões mais complexas.À equipe do Centro do Reator de Pesquisas (CRPq) que sempre atenderem de forma muito solícita aos diversos pedidos de informações necessários para o andamento do trabalho.Aos meus pais Sr. Grimaldo de Souza Neves e Sra. Vera Lúcia Viggiano de Oliveira Neves, e à minha irmã Tatiana Viggiano pelo contínuo apoio e suporte.À minha esposa Tatiana Lovati e meu filho Alexandre também pelo apoio e pela compreensão pelos muitos momentos de ausência necessários durante esse período. EPÍGRAFE "Ciência não é uma escolha. É uma necessidade" Marcelo Gleiser RESUMOSOUZA, Felipe V. Estudo da viabilidade da alteração da posição da câmara de fissão no reator IEA-R1. 2023. 131 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares -IPEN -CNEN/SP. São Paulo.Com uma licença de operação de até 5MW, o reator IEA-R1, além de ser o mais antigo, é o maior reator de pesquisa do Brasil. No presente momento, a produção de radioisótopos é restringida por alguns fatores como as instalações para processamento pós irradiação e capacidade de horas de operação. De forma a atender à crescente demanda de radioisótopos no país, em especial do Lutécio-177, existe um esforço sendo feito para que o ciclo operacional do reator seja aumentado para catorze dias, sendo nove dias de operação e cinco dias de parada e manutenção. Novas células quentes também estão sendo construídas para apoio aos processos pós irradiação.A compra de materiais altamente enriquecidos se trata de um processo de alta complexidade pois uma série de restrições são aplicadas à comercialização desse tipo de produto, e, o canal de segurança nuclear do reator IEA-R1 foi projetado de forma a utilizar uma câmara de fissão com um revestimento de urânio enriquecido a um valor superior a noventa porcento. Neste contexto, pensando em um aumento do ciclo operacional da planta, faz-se necessário avaliar a situação do equipamento, com o objetivo de se minimizar a depleção do seu material físsil e prolongar sua vida útil. Este trabalho, portanto, possui o foco de investigar e quantificar o fluxo neutrônico ao longo da tubulação do canal de segurança do reator (eixo vertical) e buscar uma posição que garanta uma extensão da vida útil da câmara de fissão mesmo com o aumento do ciclo operacional da planta.Para atingir esse objetivo, o núcleo do reator foi modelado utilizando a ferramenta de simulação através do Método de Monte Carlo do pacote de software SCALE, desenvolvido e fornecido pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge (Oak Ridge National Laboratory) chamada KENO-VI.Palavras-chave:...