Desarrollo de una Metodología CFD para Simular un Pequeño Reactor Modular Refrigerado por Plomo

Abstract

Con los avances en reactores modulares pequeños (SMR), es importante desarrollar herramientas computacionales para evaluar su seguridad. En este sentido, este trabajo se centra en el desarrollo de una estrategia basada en el modelado por CFD para simular el SEALER (Swedish Advanced Lead Reactor), que es un pequeño reactor modular refrigerado por plomo que está siendo desarrollado por KTH (Royal Institute of Technology) y LeadCold. Para ello se construyó un modelo que abarca todo el circuito primario con simplificaciones para los canales de combustible, bombas y generadores de vapor. Estas partes se modelan a través de fuentes (o sumideros) de calor y momento. El refrigerante, plomo líquido, se modeló con propiedades termofísicas dependientes de la temperatura y se utilizó el enfoque de medios porosos para modelar los elementos combustibles y los generadores de vapor. Se presentan los resultados para una condición de funcionamiento estacionario y se comparan con los reportados por otros autores. Se puso especial énfasis en caracterizar el comportamiento de los campos de velocidad, temperatura y presión en la regiones calientes y frías, así como en la salida del núcleo. Además, se realizó un extenso análisis de los resultados y se llegaron a conclusiones prometedoras.