Total and partial loss of coolant experiments in the IEA-R1 reactor

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2018-09-13T11:30:17Z No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2018-09-13T11:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0A seguran??a de instala????es nucleares ?? uma preocupa????o mundial que tem crescido, sobretudo, ap??s o acidente nuclear de Fukushima. O estudo de acidentes em reatores nucleares de pesquisa tal como o Acidente de Perda de Refrigerante (APR), considerado por muitas vezes um acidente base de projeto, ?? importante para garantir a integridade da instala????o. O APR pode levar ao descobrimento parcial ou total do n??cleo do reator e, como condi????o de seguran??a, deve-se garantir que haja a remo????o do calor de decaimento dos elementos combust??veis. Esse trabalho teve o objetivo de realizar experimentos de descobrimento parcial e total no Elemento Combust??vel Instrumentado (ECI), constru??do no Instituto de Pesquisas Energ??tica e Nucleares (IPEN), a fim de estudar os poss??veis APRs em reatores de pesquisa. Uma se????o de testes, denominada STAR, foi projetada e constru??da para simular os APRs. O ECI foi irradiado no n??cleo do reator IEA-R1 (IPEN) e inserido na STAR, que ficou totalmente imersa na piscina do reator. No ECI, foram instalados termopares para medi????o das temperaturas do revestimento e do fluido em v??rias posi????es axiais e radiais. Foram realizados experimentos para cinco n??veis de descobrimento do ECI, um total e quatro parciais, em duas condi????es distintas de calor de decaimento. Na an??lise dos resultados, verificou-se que os casos de descobrimento total foram os mais cr??ticos, ou seja, as temperaturas do revestimento foram as maiores quando comparadas com os casos de descobrimentos parciais. Adicionalmente, foi realizada a simula????o num??rica de dois experimentos com o c??digo RELAP5, cujos resultados demonstraram ??tima concord??ncia com os dos n??veis experimentais, e temperaturas maiores que as experimentais. As m??ximas temperaturas do revestimento alcan??adas em todos os experimentos ficaram bem abaixo da temperatura de empolamento do combust??vel, que ?? de 500??C. Assim, a STAR provou ser um aparato experimental seguro e confi??vel para a realiza????o de experimentos de perda de refrigerante.Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)IPEN/TInstituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/S