?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rft.title=Simulaci%C3%B3n+de+operaci%C3%B3n+de+una+central+nuclear+con+el+simulador+gr%C3%A1fico+interactivo%3A+LOCA+en+rama+fr%C3%ADa+en+BOL%2C+MOL+y+EOL&rft.creator=Penche+Alonso%2C+Marta&rft.contributor=Ahnert+Iglesias%2C+Carolina&rft.subject=Industrial+Engineering&rft.subject=Nuclear+Energy&rft.description=La+energ%C3%ADa+nuclear+convencional+se+basa+en+reacciones+de+fisi%C3%B3n+producidas+cuando+los+%C3%A1tomos+de+uranio+absorben+neutrones.+Se+tratan+de+reacciones+autosostenidas+en+el+combustible+del+reactor+nuclear.%0D%0AEste+trabajo+se+enmarca+dentro+del+campo+de+la+seguridad+nuclear%2C+estudiando%2C+mediante+simulaciones%2C+el+desarrollo+del+accidente+base+de+dise%C3%B1o+LOCA.+En+la+seguridad+de+una+central+nuclear+hay+varios+niveles%3A%0D%0A-+Primer+nivel%3A+la+prevenci%C3%B3n+de+accidentes.%0D%0A-+Segundo+nivel%3A+el+control+de+la+operaci%C3%B3n+anormal+y+la+detecci%C3%B3n+de+fallos.+Protecci%C3%B3n+contra+accidentes.%0D%0A-+Tercer+nivel%3A+La+contenci%C3%B3n+m%C3%BAltiple+de+la+radiactividad+mediante+barreras+pasivas.%0D%0AMitigaci%C3%B3n+de+accidentes.%0D%0AEste+trabajo+se+realiza+en+el+Simulador+Gr%C3%A1fico+Interactivo+de+Zorita+(SGIZ)+dise%C3%B1ado+por+Tecnatom+S.A.+y+situado+en+el+Departamento+de+Ingenier%C3%ADa+Nuclear.+Fue+donado+por+Uni%C3%B3n+Fenosa%2C+tras+el+cierre+de+la+central+nuclear+Jos%C3%A9+Cabrera+en+Zorita%2C+actualmente+en+desmantelamiento.%0D%0AEl+objetivo+del+simulador+fue+en+un+principio+el+entrenamiento+de+operadores%2C+tras+el+accidente+de+TMI+(Three+Mile+Island)+donde+qued%C3%B3+patente+que+una+mayor+formaci%C3%B3n+podr%C3%ADa+haber+reducido+las+consecuencias.%0D%0ALa+central+nuclear+de+Zorita+fue+la+primera+construida+en+Espa%C3%B1a+y+puesta+en+marcha+en+el+a%C3%B1o+1969.+Se+trata+de+una+central+dise%C3%B1ada+por+Westinghouse+y+de+tipo+PWR+(Pressurized+Water+Reactor)+lo+que+quiere+decir+que+utiliza+agua+ligera+tanto+como+moderador+como+refrigerante%2C+y+uranio+enriquecido+como+combustible.+Durante+sus+a%C3%B1os+de+operaci%C3%B3n+produc%C3%ADa+142+MWe.%0D%0AEl+simulador+permite+el+estudio+de+m%C3%BAltiples+accidentes+como+puede+ser+un+blackout+o+un+SGTR+(Rotura+en+la+l%C3%ADnea+de+vapor).+Se+ejecuta+en+un+ordenador+mediante+un+c%C3%B3digo+TRAC+(Transient+Reactor+Analisis+Code).+Hay+varias+estaciones+de+trabajo%2C+una+de+ellas+perteneciente+al+instructor%2C+desde+las+cuales+se+permite+actuar+sobre+las+distintas+pantallas.+Tambi%C3%A9n+se+trabaja+con+los+paneles+de+alarmas+que+suenan+en+caso+de+transitorio%2C+siendo+rojas+las+m%C3%A1s+importantes+y+blancas+las+de+importancia+secundaria.%0D%0AEl+simulador+proporciona+gr%C3%A1ficas+de+evoluci%C3%B3n+de+los+par%C3%A1metros+m%C3%A1s+significativos+durante+un+transitorio%2C+y+son+estas+las+que+se+utilizan+en+este+trabajo.%0D%0ACentr%C3%A1ndonos+ahora+en+las+pantallas+del+simulador+y+los+sistemas+de+la+central+nuclear%2C+encontramos+el+NSSS+(Nuclear+Steam+Supply+System)+que+incluye+la+vasija+del+reactor+con+sus+elementos+de+instrumentaci%C3%B3n+nuclear+y+de+soporte+de+los+elementos+combustibles%3B+el+presionador+que+es+el+encargado+de+que+el+agua+del+circuito+primario+no+entre+en+ebullici%C3%B3n%3B+el+generador+de+vapor%2C+un+intercambiador+de+tubos+en+U+y+de+donde+sale+el+vapor+hacia+la+turbina+para+la+producci%C3%B3n+de+electricidad%3B+y+la+RCP+o+bomba+del+primario.+Hay+que+destacar+que+en+la+central+nuclear+de+Zorita+%C3%BAnicamente+hab%C3%ADa+un+lazo+de+refrigeraci%C3%B3n+lo+que+hace+que+la+rotura+de+la+tuber%C3%ADa+del+primario+sea+un+accidente+muy+severo+que+puede+poner+en+peligro+la+integridad+del+n%C3%BAcleo.%0D%0AEs+necesario%2C+por+tanto%2C+que+en+la+central+est%C3%A9n+presentes+sistemas+de+seguridad+para+mitigar+estos+accidentes%2C+como+son+las+salvaguardias+tecnol%C3%B3gicas.+Entre+ellas+se+incluyen+el+sistema+de+disparo+del+reactor+que+tambi%C3%A9n+dispara+el+reactor%2C+el+sistema+de+protecci%C3%B3n+del+reactor+o+el+sistema+de+refrigeraci%C3%B3n+de+emergencia.%0D%0APara+la+defensa+en+profundidad+de+la+central+hay+varias+barreras%3A+la+primera+las+vainas+de+combustible%2C+la+segunda+la+presi%C3%B3n+del+refrigerante+y+la+tercera+el+recinto+de+contenci%C3%B3n+(RC)+tiene+su+propia+pantalla%2C+al+igual+que+los+valores+de+radiaci%C3%B3n.+En+el+recinto+de+contenci%C3%B3n+de+hormig%C3%B3n%2C+blindado+y+herm%C3%A9tico%2C+tiene+una+presi%C3%B3n+para+evitar+el+escape+de+productos+radiactivos+al+exterior.+En+su+parte+superior+hay+unas+v%C3%A1lvulas+de+alivio+para+reducir+la+presi%C3%B3n+en+caso+de+que+aumente.%0D%0AOtro+sistema+de+vital+importancia%2C+este+clasificado+entre+el+sistema+de+fluidos%2C+es+el+sistema+de+control+qu%C3%ADmico+y+volum%C3%A9trico+(SQCV)+que+mantiene+el+nivel+del+sistema+de+refrigeraci%C3%B3n+(SRR)+controlando+tambi%C3%A9n+la+concentraci%C3%B3n+de+boro.+El+boro+es+un+veneno+soluble+que+reduce+la+reactividad%2C+al+igual+que+hacen+las+barras+de+control.%0D%0AUna+central+nuclear+debe+estar+preparada+tanto+para+la+operaci%C3%B3n+normal%2C+transitorios+programados+o+accidentes.+En+todo+momento+debe+mantenerse+la+refrigeraci%C3%B3n+correcta+del+n%C3%BAcleo+evitando+la+fusi%C3%B3n+de+las+vainas+de+combustible+o+su+relocalizaci%C3%B3n.%0D%0AEl+LOCA+es+una+p%C3%A9rdida+de+refrigerante+en+el+circuito+primario%2C+concretamente+en+este+trabajo+se+estudia+la+rotura+en+rama+fr%C3%ADa.+Se+trata+del+accidente+base+de+dise%C3%B1o%2C+es+decir%2C+en+%C3%A9l+no+puede+haber+liberaci%C3%B3n+de+material+radiactivo+que+afecte+al+p%C3%BAblico.%0D%0ALos+accidentes+tipo+LOCA+se+clasifican+seg%C3%BAn+su+severidad%2C+es+decir%2C+el+tama%C3%B1o+de+la+rotura.%0D%0ATras+un+LOCA+tienen+lugar+las+siguientes+fases%3A%0D%0A-+La+despresurizaci%C3%B3n.%0D%0A-+El+per%C3%ADodo+de+by-pass+o+refill.%0D%0A-+La+reinundaci%C3%B3n%2C+(reflood).%0D%0AEs+muy+importante+que+en+el+desarrollo+del+LOCA+no+se+superen+los+1200+%C2%BAC+ya+que+se+produce+la+reacci%C3%B3n+agua-zirconio+en+el+recubrimiento+de+las+vainas+de+combustible%2C+dando+lugar+a+hidr%C3%B3geno+gaseoso+y+fragiliz%C3%A1dolas.%0D%0ALos+sistemas+que+entran+en+funcionamiento+tras+un+LOCA+son+la+inyecci%C3%B3n+de+seguridad+(IS)+compuesta+por+varios+trenes+que+permiten+la+variaci%C3%B3n+de+caudal.+El+otro+sistema+que+entra+en+funcionamiento+es+el+sistema+de+auxiliar+de+agua+de+alimentaci%C3%B3n+(SAAA)+que+proporciona+agua+borada+para+reducir+la+reactividad.%0D%0ACuando+la+presi%C3%B3n+y+temperatura+han+bajado+de+unos+niveles+entra+en+funcionamiento+el+sistema+de+evacuaci%C3%B3n+del+calor+residual+(RHR)+que+inyecta+tambi%C3%A9n+agua+borada%2C+controla+el+pH+y+reduce+la+concentraci%C3%B3n+de+yodo.+Tambi%C3%A9n+es+necesaria+la+actuaci%C3%B3n+de+los+sistemas+de+aislamiento%2C+rociado+y+refrigeraci%C3%B3n+de+la+contenci%C3%B3n.%0D%0ADurante+el+desarrollo+de+las+simulaciones+se+va+a+seguir+el+POE+(Procedimiento+de+Operaci%C3%B3n+de+Emergencia)+al+igual+que+lo+har%C3%ADan+los+operadores+de+la+central.+%0D%0AEl+objetivo+del+trabajo+es+estudiar+tres+nuevas+condiciones+iniciales+a%C3%B1adidas+al+simulador+y+compararlas.+Estas+son%3A%0D%0A-+BOL+(Begining+of+Life)%3A+Se+trata+del+combustible+fresco%0D%0A-+MOL+(Middle+of+Life)%3A+Se+trata+de+un+momento+inermedio%0D%0A-+EOL+(End+of+Life)%3A+Es+el+final+de+vida+del+combustible%2C+cuando+los+elementos+ya+van+a+ser+reciclados.%0D%0AAl+cambiar+el+tiempo+de+vida+del+combustible%2C+var%C3%ADan+dos+par%C3%A1metros%3A+el+coeficiente+de+temperatura+del+moderador+y+el+calor+residual+que+se+produce+al+disparar+el+reactor.+El+aumento+del+calor+residual+es+debido+a+que+ha+estado+mayor+tiempo+en+operaci%C3%B3n%2C+por+tanto%2C+ha+dado+lugar+a+m%C3%A1s+reacciones+de+fisi%C3%B3n+y+el+combustible+tiene+mayor+porcentaje+en+productos+de+fisi%C3%B3n.+En+cuanto+al+cambio+en+el+coeficiente+de+temperatura+del+moderador%2C+este+al+aumentar+su+temperatura%2C+se+vuelve+menos+denso+y+ralentiza+menos+neutrones+y+da+lugar+a+un+cambio+negativo+en+la+reactividad%2C+disminuyendo+la+probabilidad+de+que+se+d%C3%A9+una+reacci%C3%B3n.%0D%0APor+tanto%2C+en+el+simulador+se+va+a+seleccionar+una+malfunci%C3%B3n%2C+que+ser%C3%A1+LOCA+incluyendo+su+severidad%2C+y+una+condici%C3%B3n+inicial+que+es+el+tiempo+de+vida+del+combustible%2C+dando+lugar+a+9+simulaciones.+A+estas+se+le+va+a+a%C3%B1adir+una+comparaci%C3%B3n+con+la+condici%C3%B3n+de+principio+de+vida+preexistente+en+el+simulador.%0D%0ATratando+ahora+las+simulaciones%3A+%0D%0AEl+valor+utilizado+de+potencia+nuclear+es+un+96%2C3%25+en+el+reactor%2C+equivalente+a+un+100%25+en+la+turbina.+Esta+potencia+nuclear+presenta+un+descenso+brusco+en+el+momento+de+disparo+del+reactor%2C+por+la+ca%C3%ADda+de+las+barras+de+control%2C+sin+cambio+en+ninguno+de+los+casos+estudiados.%0D%0ASBLOCA+en+BOL%3A+Se+utiliza+en+todas+las+simulaciones+un+tiempo+de+rampa+de+5+minutos.%0D%0ASBLOCA+en+MOL%3A+Tambi%C3%A9n+se+estudian+la+fracci%C3%B3n+de+huecos+tanto+en+el+reactor+como+en+la+vasija%2C+d%C3%A1ndonos+cuenta+que+ambos+aumentan+al+producirse+el+LOCA.+Este+aumento+es+a%C3%BAn+mayor+al+aumentar+la+severidad+del+accidente%2C+por+la+mayor+p%C3%A9rdida+de+refrigerante+y+tambi%C3%A9n%2C+al+aumentar+el+tiempo+de+vida+porque+hay+un+mayor+calor+residual+que+aumenta+la+fase+vapor.%0D%0APor+otro+lado%2C+se+hace+un+estudio+completo+de+las+temperaturas+y+se+puede+comprobar+que+la+temperatura+de+la+rama+fr%C3%ADa%2C+la+temperatura+de+la+rama+caliente+y+la+temperatura+media+siguen+una+evoluci%C3%B3n+similar%2C+siendo+su+descenso+menos+acusado+al+aumentar+el+tiempo+de+vida+del+combustible.+Al+aumentar+la+severidad+disminuyen+los+tiempos+en+los+que+se+produce+el+accidente.+Sin+embargo%2C+en+ninguno+de+los+dos+casos+var%C3%ADa+la+temperatura+inicial.+En+cuanto+al+subenfriamiento%2C+al+aumentar+la+severidad+y+el+tiempo+de+vida+el+m%C3%ADnimo+alcanzado+es+mayor.%0D%0ASBLOCA+en+EOL%3A+Simplemente+sigue+la+tendencia+estudiada+en+el+apartado+anterior.%0D%0AMBLOCA+en+BOL%3A+En+algunos+par%C3%A1metros+se+producen+cambios+como+al+variar+la+severidad+del+accidente%2C+pero+no+se+produc%C3%ADan+al+variar+al+momento+de+vida.+Estos+son+la+presi%C3%B3n+del+recinto+de+contenci%C3%B3n+que+aumenta+con+motivo+de+la+liberaci%C3%B3n+de+refrigerante%3B+y+el+nivel+y+la+presi%C3%B3n+del+presionador+que+intentan+compensar+esa+liberaci%C3%B3n.+El+caudal+del+LOCA+a+grandes+rasgos+depende+%C3%BAnicamente+de+la+severidad+del+accidente+ya+que+se+trata+de+la+cantidad+de+agua+que+abandona+la+tuber%C3%ADa.+Y+tambi%C3%A9n+se+ha+estudiado+el+caudal+de+la+inyecci%C3%B3n+de+seguridad%2C+que+se+regula+en+funci%C3%B3n+de+la+presi%C3%B3n+del+recinto+de+contenci%C3%B3n.%0D%0AMBLOCA+en+MOL%3A+Se+comprueba+que+a+mayor+severidad%2C+el+impacto+al+cambiar+de+BOL+aMOL+es+mayor.%0D%0ALBLOCA%3A+No+es+posible+controlar+el+accidente+por+la+existencia+de+un+%C3%BAnico+lazo+y+la+falta+de+inyecci%C3%B3n+de+seguridad+desde+el+sumidero%2C+una+vez+acabados+los+tanques+de+agua+de+alimentaci%C3%B3n+de+recarga.+De+hecho%2C+ya+en+la+simulaci%C3%B3n+de+MBLOCA+en+EOL%2C+el+subenfriamiento+ya+no+tiende+a+positivo%2C+complic%C3%A1ndose+de+esta+forma+el+control+del+accidente.+Otro+caso+diferente%2C+es+la+antigua+condici%C3%B3n+de+BOL+que+programada+de+otra+forma+permite+la+IS+desde+el+sumidero.%0D%0AESTUDIO+TEMPORAL%3A+Al+aumentar+el+tiempo+de+vida+del+combustible+no+se+aprecia+diferencia+significativa+en+cuanto+a+la+entrada+antes+de+los+sistemas+de+emergencia%2C+incluso+despu%C3%A9s+del+accidente.+En+cambio%2C+al+aumentar+la+severidad%2C+se+puede+ver+claramente+que+el+reactor+se+dispara+mucho+antes+y+las+salvaguardias+empiezan+a+funcionar+tambi%C3%A9n+con+anterioridad%2C+ya+que+la+presi%C3%B3n+del+recinto+de+contenci%C3%B3n+aumenta+con+mayor+rapidez.+El+impacto+del+cambio+en+el+momento+de+vida+es+mayor+a+mayor+severidad.%0D%0APor+%C3%BAltimo%2C+la+energ%C3%ADa+nuclear+no+es+un+%C3%A1mbito+libre+de+pol%C3%A9mica%2C+ya+que+el+principal+problema+de+las+centrales+nucleares+radica+en+la+aceptaci%C3%B3n+social+por+parte+de+la+poblaci%C3%B3n%2C+debido+al+uso+de+material+radiactivo+que+es+considerado+peligroso.+Es+cierto%2C+que+esta+reticenciaes+debido+tambi%C3%A9n+a+la+falta+de+informaci%C3%B3n+y+formaci%C3%B3n+en+f%C3%ADsica+nuclear.%0D%0ASi+es+verdad+que+el+combustible+radiactivo+presenta+un+riesgo%2C+tambi%C3%A9n+es+verdad+que+este+riesgo+est%C3%A1+presente+en+todas+las+industrias%2C+cada+una+con+su+grado+de+riesgo.+Las+centrales+nucleares+tienen+un+dise%C3%B1o+espec%C3%ADfico+para+minimizar+el+impacto+de+un+posible+accidente+y+se+han+estudiado%2C+todas+las+posibles+variables+que+podr%C3%ADan+suceder.+De+hecho%2C+este+trabajo+va+encaminado+a+ese+fin%2C+al+estudio+de+los+posibles+accidentes+con+diferentes+variables+y+sus+consecuencias%2C+para+poder+mitigarlas.&rft.publisher=E.T.S.I.+Industriales+(UPM)&rft.rights=https%3A%2F%2Fcreativecommons.org%2Flicenses%2Fby-nc-nd%2F3.0%2Fes%2F&rft.date=2016-07&rft.type=info%3Aeu-repo%2Fsemantics%2FbachelorThesis&rft.type=Final+Project&rft.type=PeerReviewed&rft.format=application%2Fpdf&rft.language=spa&rft.coverage=east%3D-2.8866610000000037%3B+north%3D40.3477596%3B+name%3DCentral+Nuclear+Jos%C3%A9+Cabrera%2C+Almonacid+de+Zorita%2C+Guadalajara%2C+Castilla+La+Mancha%2C+Espa%C3%B1a&rft.coverage=east%3D-3.68984219999993%3B+north%3D40.440506%3B+name%3DEscuela+T%C3%A9cnica+Superior+de+Ingenieros+Industriales%2C+Universidad+Polit%C3%A9cnica+de+Madrid%2C+Madrid%2C+Comunidad+de+Madrid%2C+Espa%C3%B1a&rft.rights=info%3Aeu-repo%2Fsemantics%2FopenAccess&rft.identifier=https%3A%2F%2Foa.upm.es%2F43819%2F