Análisis de sensibilidad de las variables más significativas del flujo del refrigerante en un elemento PWR a la discretización de la resolución numérica y su efecto sobre parámetros de seguridad

García Hoyos, Luis Filiberto (2017). Análisis de sensibilidad de las variables más significativas del flujo del refrigerante en un elemento PWR a la discretización de la resolución numérica y su efecto sobre parámetros de seguridad. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM).

Description

Title: Análisis de sensibilidad de las variables más significativas del flujo del refrigerante en un elemento PWR a la discretización de la resolución numérica y su efecto sobre parámetros de seguridad
Author/s:
  • García Hoyos, Luis Filiberto
Contributor/s:
  • Cuervo Gómez, Diana
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de la Energía
Date: September 2017
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM)
Department: Ingeniería Energética
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El presente trabajo de fin de grado constituye un análisis de sensibilidad acerca de las variables más significativas del refrigerante de un elemento combustible PWR y su efecto sobre parámetros de seguridad como el flujo crítico. Este estudio se ha realizado mediante un código termo-hidráulico llamado COBRA-TF, analizando diferentes estados físicos del elemento combustible. En estos casos lo que se ha variado ha sido el caudal de refrigerante impuesto, el perfil de potencia definido en el input del código y el número de nodos axiales por elemento combustible con el fin de afinar la sensibilidad de los resultados. Con estos cambios, se han recogido los datos procedentes del código y se han identificado los aspectos termo-hidráulicos de cada uno de los casos a estudio, como la temperatura del centro del combustible, la temperatura superficial de la pastilla o la aparición de la fracción de huecos, para su posterior análisis en Excel y su correspondiente extracción de resultados. Debido a los últimos accidentes nucleares como Fukushima, la sociedad nuclear está cada vez más concienciada con la seguridad de los reactores por lo que los estudios de seguridad y prevención de accidentes son imprescindibles en las centrales. Lo que se quiere conseguir con estudios como este es estar preparados para diferentes situaciones de estrés de un reactor nuclear PWR mediante códigos termo-hidráulicos, los cuales se encuentran en continuo desarrollo y reflejan cada vez la realidad de una manera más nítida, rápida y eficaz. This final project constitutes a sensitivity analysis on the most significant refrigerant variables of PWR fuel element and its effect on safety parameters like critical flow. This analysis was carried out using a thermohydraulic code called COBRA-TF, analyzing different physical states of the fuel elemente under study. In these cases what has been varied is the coolant flow rate, the power profile defined in the input code and the number of axial nodes per fuel element, in order to fine tune the sensitivity of the results. With these changes, the data from the code has been collected and the thermohydraulic aspects of each of the cases have been identified, such as the temperature of the fuel center, the pellet surface temperature or the fraction holes appearance, for later analysis in Excel and its corresponding explanation. Due to the latest nuclear accidents such as Fukushima, nuclear society is increasingly aware of the safety of reactors, so safety studies and accident prevention studies are essential in power plants. What we want to achieve with studies like this is to be prepared for different stress situations of a PWR nuclear reactor by means of thermohydraulic codes, which are in continuous development and increasingly reflect reality in a clearer, faster and more effective way.

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Item ID: 48457
DC Identifier: http://oa.upm.es/48457/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:48457
Deposited by: Biblioteca ETSI Minas y Energía
Deposited on: 20 Nov 2017 09:54
Last Modified: 20 Nov 2017 09:54
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