Projeto conceitual do núcleo de um reator Small Modular Reactor do tipo PWR para um submarino de propulsão nuclear utilizando o método de Monte Carlo

Gaianê SabundjianTAVARES, THAIS D.2024-11-222024-11-222024TAVARES, THAIS D. <b>Projeto conceitual do núcleo de um reator Small Modular Reactor do tipo PWR para um submarino de propulsão nuclear utilizando o método de Monte Carlo</b>. Orientador: Gaianê Sabundjian. 2024. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/D.85.2024.tde-22072024-145505">10.11606/D.85.2024.tde-22072024-145505</a>. Disponível em: https://repositorio.ipen.br/handle/123456789/48661.https://repositorio.ipen.br/handle/123456789/48661A responsabilidade de proteger as águas jurisdicionais brasileiras é uma tarefa constitucional da Marinha do Brasil e de grande importância para a preservação dos recursos naturais presentes nesta área. Para tanto, é preciso que se tenham embarcações capazes de cumprirem com essa missão. A utilização de submarinos, especialmente com propulsão nuclear, contribui sobremaneira para a permanente vigilância. No entanto, os desafios tecnológicos para a obtenção de um submarino com propulsão nuclear são enormes, entre eles a construção de uma planta nuclear embarcada adequada às demandas de operação do submarino, com alto grau de segurança, compacidade e longos ciclos de abastecimento. Para atender a esses critérios, o conceito de projeto dos reatores Small Modular Reactors (SMRs) é bastante interessante, pois são reatores com elevada segurança, de pequeno porte e com previsão de maior duração dos ciclos de operação. O objetivo deste estudo é realizar o projeto conceitual do núcleo de um reator SMR do tipo Pressurized Water Reactor (PWR) para a propulsão de um submarino utilizando o Método de Monte Carlo com o código OpenMC. Para tanto, o estudo foi divido em etapas, iniciando por uma modelagem simples do núcleo, homogênea, para a qual foram avaliados diferentes tamanhos de núcleo, níveis de baixo enriquecimento do combustível, tipos de refletores e quantidade de material absorvedor. Posteriormente, é proposta uma primeira configuração heterogênea, mais realista, para alguns núcleos com maior possibilidade de emprego. Os resultados obtidos são coerentes com outros projetos de plantas SMR que estão em curso.openAccesspwr type reactorspropulsion reactorssmall modular reactorshomogeneous reactorsreactor coresreactor designsubmarinesmonte carlo methodcalculation methodsreactor control systemsProjeto conceitual do núcleo de um reator Small Modular Reactor do tipo PWR para um submarino de propulsão nuclear utilizando o método de Monte CarloConceptual design of a PWR type Small Modular Reactor core for a nuclear powered submarine using Monte Carlo methodDissertação10.11606/D.85.2024.tde-22072024-145505