@unpublished{upm5122, school = {Industriales}, year = {1990}, author = {Antonio Soria Ram{\'i}rez}, title = {Contribuci{\'o}n al an{\'a}lisis de transitorios t{\'e}rmicos accidentales en los componentes de un reactor de fusi{\'o}n nuclear}, abstract = {En el dise{\~n}o de los componentes directamente enfrentados con el plasma en un reactor de fusi{\'o}n por confinamiento magn{\'e}tico es necesaria la evaluaci{\'o}n de las consecuencias de accidentes que involucran disfunciones en el sistema de refrigeraci{\'o}n correspondiente a cada uno de ellos. La permanente interacci{\'o}n entre el an{\'a}lisis de seguridad y el proyecto de definici{\'o}n de la planta permite la obtenci{\'o}n de dise{\~n}os intr{\'i}nsecamente seguros, que conducen la instalaci{\'o}n, tras la iniciaci{\'o}n de un accidente, a una situaci{\'o}n exenta de peligro mediante mecanismos pasivos de remoci{\'o}n del calor. Las condiciones de trabajo de los componentes estudiados son extremadamente severas, actuando simult{\'a}neamente varios procesos de transporte de energ{\'i}a. De entre ellos, se analiza la eficacia de la radiaci{\'o}n t{\'e}rmica y la convecci{\'o}n natural como mecanismos de seguridad pasiva. La descripci{\'o}n correcta de los fen{\'o}menos presentes requiere la puesta a punto de un modelo mixto de transmisi{\'o}n del calor (conducci{\'o}n-radiaci{\'o}nconvecci{\'o}n), mediante una aproximaci{\'o}n de elementos finitos. Las diferentes escalas de tiempo asociadas a cada uno de esos fen{\'o}menos producen un sistema de ecuaciones r{\'i}gido en la integraci{\'o}n temporal. Por otra parte, la no linealidad intr{\'i}nseca del problema considerado introduce rigidez en la discretizaci{\'o}n espacial. Una extensa experimentaci{\'o}n num{\'e}rica contribuye a identificar los algoritmos m{\'a}s eficaces para la resoluci{\'o}n del problema. Se propone un m{\'e}todo original de control simult{\'a}neo sobre el error en la integraci{\'o}n temporal y sobre el tama{\~n}o del paso de tiempo, basado en la combinaci{\'o}n de algoritmos secantes (cuasi- Newton) y un m{\'e}todo de continuaci{\'o}n o de longitud de arco impuesta. El modelo se utiliza para el an{\'a}lisis de secuencias accidentales globales (en todo el reactor), utilizando varios dise{\~n}os de referencia correspondientes al Next European Torus (NET), para aplicarse posteriormente al an{\'a}lisis bidimensional de la placa divertora del reactor ITER (International Tokamak Experimental Reactor), con el doble objetivo de evaluar las consecuencias de varios tipos de accidentes de p{\'e}rdida de capacidad refrigerante, y de definir los materiales y la geometr{\'i}a {\'o}ptimos para el componente. Las conclusiones de este estudio muestran que, si se asegura la extinci{\'o}n de la reacci{\'o}n de fusi{\'o}n en el plasma tras la iniciaci{\'o}n de un accidente, la radiaci{\'o}n t{\'e}rmica y la convecci{\'o}n natural son capaces de contrarrestar los efectos del calor residual y la inercia t{\'e}rmica de los componentes. El par{\'a}metro cr{\'i}tico que determina la severidad del accidente es el tiempo de extinci{\'o}n del plasma, cuyos valores m{\'i}nimos para diversas situaciones se han identificado.}, url = {https://oa.upm.es/5122/} }