Thermal-hydraulic modelling and stade staty analysis of a LS-VHTR reactor

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Artigo de periódico

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Modelagem térmico-hidráulica e análise do estado de estado de um reator LS-VHTR

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Resumo

The Liquid-Salt-Cooled Very High-Temperature Reactor (LS-VHTR) is a liquid salt cooled and TRISO fueled reactor, which presents very good features in terms of power production and safety aspects. The advantage of using liquid salt as coolant is mainly related with its high efficiency of heat transfer and operation at low pressures. This work evaluates the thermal hydraulic performance of the heat removal system and the reactor core, in steady state conditions, starting from the single channel level and concluding with the full core model. The LS-VHTR is a new reactor concept that introduces some different features in relation to other nuclear reactors. In this way, a thermal modeling of this reactor has been developed using the RELAP5-3D code using a point kinetic model. A modeling with three channels has been presented. The core coolant temperature increase, the core coolant mass flow and the pressure along the core were simulated and presented ingood agreement with the expected behavior.

Abstract

O Reator de Muito Alta Temperatura Resfriado por Sal Líquido (LS-VHTR) é um reator resfriado por sal líquido e alimentado por TRISO, que apresenta características muito boas em termos de produção de energia e aspectos de segurança. A vantagem de utilizar sal líquido como refrigerante está relacionada principalmente com sua alta eficiência de transferência de calor e operação em baixas pressões. Este trabalho avalia o desempenho termo-hidráulico do sistema de remoção de calor e do núcleo do reator, em condições estacionárias, partindo do nível de canal único e concluindo com o modelo de núcleo completo. O LS-VHTR é um novo conceito de reator que apresenta algumas características diferentes em relação a outros reatores nucleares. Desta forma, foi desenvolvida uma modelagem térmica deste reator utilizando o código RELAP5-3D utilizando um modelo cinético pontual. Foi apresentada uma modelagem com três canais. O aumento da temperatura do refrigerante no núcleo, o fluxo de massa do refrigerante no núcleo e a pressão ao longo do núcleo foram simulados e apresentados em boa concordância com o comportamento esperado.

Assunto

Energia nuclear, Reatores nucleares, Sal, Eletroquímica, Química, Química nuclear

Palavras-chave

LS-VHTR, RELAP5, Modelling

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https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/64090

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