LUIZ GONZAGA DE FREITAS NETO

Projetos de Pesquisa
Unidades Organizacionais
Cargo

Filtros

2019 - 201912020 - 20222
Limpar filtros

Configurações

Resultados de Busca

Agora exibindo 1 - 3 de 3
  • Nenhuma Miniatura disponível
    Tese IPEN-doc 29230
    Concepção de núcleo de reator de sal fundido de tório para propulsão naval
    2022 - FREITAS NETO, LUIZ G. de
    O reator de sal fundido faz parte da quarta geração de reatores nucleares e tem sido objeto de várias pesquisas contemporâneas. Ele opera a altas temperaturas e a baixa pressão, possui um refrigerante primário que não muda de fase, além de possuir segurança intrínseca e dimensões reduzidas. Com foco nestes quesitos, este reator pode ser utilizado em embarcações de comércio marítimo, com requisito de não ser necessário o reabastecimento durante a vida útil do navio. Esta tese propõe uma concepção de núcleo de um reator de sal fundido a ser empregado na propulsão naval. Baseado no conceito do Radkowsky Thorium Reactor, que estabelece região de blanket e de seed para componentes de um elemento combustível a ser empregado em um reator de água leve, propôs-se a utilização desse conceito em um núcleo de grafite no reator de sal fundido. O bloco de grafite possui uma matriz de orifícios circulares, consistindo de orifícios centrais com diâmetro menor, denominado de seed, e outros que se localizam ao redor destes, contornando-os, com diâmetro maior, o blanket. Foi utilizado sal combustível com F, Li, Be, Th e 233U, no qual o elemento físsil possui maior probabilidade de fissionar na região central (seed), que gera nêutrons que transmutam o material fértil em físsil na região periférica (blanket). Simularam-se diversas configurações mantendo o combustível líquido igual em todo o circuito primário. Procurou-se obter uma estrutura do núcleo que maximize o fator de conversão, a fim de regenerar o combustível nuclear e prolongar o tempo de vida de operação do reator. Outros fatores também foram analisados, como a distribuição espacial do fluxo e da taxa de fissão, o fluxo por unidade de letargia e parâmetros da queima do combustível. Uma estrutura de núcleo foi obtida e analisada em relação ao desligamento por barras de controle e de segurança manufaturadas com carbeto de boro. Conclui-se que o combustível exaurido pode ser utilizado em outra configuração de núcleo com a área de seed maior, com a finalidade de prolongar a operação atendendo ao objetivo proposto inicialmente.
  • Imagem de Miniatura
    Artigo IPEN-doc 27928
    Potential advantages of molten salt reactor for merchant ship propulsion
    2021 - FREITAS NETO, LUIZ G. de; FREIRE, LUCIANO O.; SANTOS, ADIMIR dos; ANDRADE, DELVONEI A. de
    Operating costs of merchant ships, related to fuel costs, has led the naval industry to search alternatives to the current technologies of propulsion power. A possibility is to employ nuclear reactors like the Russian KLT-40S, which is a pressurized water reactor (PWR) and has experience on civilian surface vessels. However, space and weight are critical factors in a nuclear propulsion project, in addition to operational safety and costs. This work aims at comparing molten salt reactors (MSR) with PWR for merchant ship propulsion. The present study develops a qualitative analysis on weight, volume, overnight costs, fuel costs and nuclear safety. This work compares the architecture and operational conditions of these two types of reactors. The result is that MSR may produce lower amounts of high-activity nuclear tailings and, if it adopts the U233-thorium cycle, it may have lower risks of proliferating nuclear weapons. Besides proliferation issues, this 4th generation reactor may have lower weight, occupy less space, and achieve the same levels of safety with less investment. Thus, molten salt regenerative reactors using the U233-thorium cycle are potential candidates for use in ship propulsion.
  • Imagem de Miniatura
    Artigo IPEN-doc 26334
    Potential advantages of molten salt reactor for merchant ship propulsion
    2019 - FREITAS NETO, LUIZ G.; FREIRE, LUCIANO O.; SANTOS, ADIMIR dos; ANDRADE, DELVONEI A. de
    Operating costs of merchant ships, related to fuel costs, has led the naval industry to search alternatives to the current technologies of propulsion power. A possibility is to employ nuclear reactors like the Russian KLT-40S, which is a pressurized water reactor (PWR) and has experience on civilian surface vessels. However, space and weight are critical factors in a nuclear propulsion project, in addition to operational safety and costs. This work aims at comparing molten salt reactors (MSR) with PWR for merchant ship propulsion. The present study develops a qualitative analysis on weight, volume, overnight costs, fuel costs and nuclear safety. This work compares the architecture and operational conditions of these two types of reactors. The result is that MSR may produce lower amounts of high-activity nuclear tailings and, if it adopts the 233U-thorium cycle, it may have lower risks of proliferating nuclear weapons. Besides proliferation issues, this 4th generation reactor may have lower weight, occupy less space, and achieve the same levels of safety with less investment. Thus, molten salt regenerative reactors using the 233U-thorium cycle are potential candidates for use in ship propulsion.