Neutronic analysis of a fuel element with variations in fuel enrichment and burnable poison

Abstract

Neste trabalho, o objetivo foi avaliar o comportamento neutrônico durante a queima do combustível alterando a quantidade de veneno incinerável e o enriquecimento do combustível. As análises usaram um elemento de combustível 17 x 17 PWR, simulado usando a seção transversal da biblioteca de 238 grupos recolhida de ENDF/BVII.0 e módulo TRITON do sistema de código SCALE 6.0. Os resultados confirmaram a ação efetiva do veneno incinerável no controle da criticalidade, principalmente no Beginning Of Cycle (BOC) e na cinética de queima, pois ao final do ciclo do combustível havia uma quantidade residual mínima de absorvedores de nêutrons (155Gd e 157Gd ), como esperado, mostrando a queima do Gd na metodologia de simulação adotada. Além disso, os resultados mostram que o aumento da porcentagem de inserção de Gd não altera sua quantidade residual final. Ao final do ciclo, o elemento combustível ainda era crítico para todas as situações simuladas, o que indica a possibilidade de prolongar a queima do combustível.