Análise de instabilidades em reatores a água fervente: cálculo dos parâmetros decay ratio e frequência natural
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Analysis of instabilities in boiling water reactors: calculation of decay rate and natural frequency parameters
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Resumo
Os reatores de água fervente são suscetíveis a instabilidades, provocando oscilações na potência do reator em regiões de alta potência e baixo fluxo de refrigerante. Durante o startup do reator existe uma probabilidade maior de que estas regiões de instabilidade estejam presentes; outra razão pode ser devido a processos transitórios em alguns parâmetros do reator. A análise da evolução temporal da potência revela um processo estável ou instável após a perturbação em um reator de água leve do tipo BWR (Boiling Water Reactor) – Reator de Água Fervente. Neste trabalho, o modelo de séries temporais conhecido como ARMA (Auto Regressive Moving Average model) foi utilizado para calcular a razão de decaimento, ou Decay Ratio (DR), e a frequência natural (NF) decorrentes de oscilações na potência do reator. O código Matlab foi utilizado para esta finalidade. Este documento também apresenta uma comparação dos valores calculados de DR e NF com códigos DRIA e DRAT desenvolvidos pela Universidade da Pensilvânia.
Abstract
Boiling water reactors are susceptible to instabilities, causing fluctuations in reactor power in regions of high power and low coolant flow. During reactor startup there is a greater probability that these regions of instability are present; another reason could be due to transient processes in some reactor parameters. The analysis of the temporal evolution of the power reveals a stable or unstable process after disturbance in a light water reactor of the BWR type (Boiling Water Reactor). In this work, the time series model known as ARMA (Auto Regressive Moving Average model) was used to calculate the decay ratio, or Decay Ratio (DR), and the natural frequency (NF) resulting from oscillations in the reactor power. Matlab code was used for this purpose. This document also presents a comparison of calculated DR and NF values with DRIA and DRAT codes developed by the University of Pennsylvania.
Assunto
Reatores nucleares, Reatores a água fervente, MATLAB (Programa de computador)
Palavras-chave
BWR, Instabilidades, Decay ratio, Frequência natural
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