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Estimativa da queima espacial do combustível para reatores nucleares de pesquisa
No full textO estudo do comportamento do núcleo durante a operação de um reator nuclear é sobremodo importante para a análise nuclear. A queima do combustível acarreta inúmeras modificações no combustível do núcleo devido aos fenômenos físicos associados a interação dos nêutrons. A importância do estudo da queima está em se estabelecer o arranjo e rearranjo dos combustíveis, carregamento e descarregamento com o objetivo de se alcançar um funcionamento que seja o mais econômico dentro das restrições de projeto, respeitando as normas de segurança. A proposta deste trabalho consiste em estimar a queima espacial do combustível para dois reatores de pesquisa tipo placa, à dispersão, com diferentes dimensões e combustíveis. São eles: o benchmark Material Test Research - International Atomic Energy Agency (MTR-IAEA), constituído por uma liga de urânio e alumínio, dispersa em alumínio e silício dispersa em alumínio. Para o desenvolvimento desse trabalho foram utilizados os códigos computacionais WIMSD-5B, que realiza cálculo de célula, e um código, baseado na teoria da difusão de nêutrons, escrito em FORTRAN. Os resultados obtidos foram considerados satisfatórios estando em conformidade com o benchmarck escolhido. Os códigos empregados nesse trabalho evidenciam ser válidos para estimar a queima espacial de outros reatores nucleares de pesquisa. Para trabalhos futuros sugere-se simulações com outras bibliotecas do WIMS e outras configurações do núcleo. Também são sugeridas comparações dos resultados do WIMSD-5B com programas frequentemente empregados nos cálculos de queima e também programas comerciais. Outra proposta é estimar a queima do combustível, levando-se em consideração os parâmetros de termohidráulica e o aparecimento do Xenônio.The study of the core behavior during the operation of a nuclear reactor is exceedingly important for nuclear analysis. The fuel burnup causes numerous changes in nuclear fuel due to physical phenomena associated with the interaction of neutrons. The importance of the burnup study is to establish the arrangement and rearrangement of the fuel loading and unloading with the objective of reaching and operation that is the most economical within the constraints of the project, respecting safety standards the purpose of this study is to estimate the spatial burnup fuel for two research reactors plate type dispersion, with different dimensions and fuel types, namely, MTR IAEA benchmark, consisting of an alloy of uranium and aluminum, and the other, a typical multipurpose reactor (RM) composed of an alloy of uranium and aluminum dispersed silicon. To develop this work were used computational codes WIMSD-5B, which performs cell calculation, and a code based on the of neutron diffusion theory, written in FORTRAN. The results were considered satisfactory and complies with the benchmarck chosen. The codes used in this work proved valid for estimating the spatial burnup of other nuclear research reactors Future studies suggest simulations with other WIMS libraries and other settings core. Comparisons of WIMSD-5B results with programs often employed in burnup calculations and also commercial programs are also suggested. Another proposal is to estimate the fuel burnup considering the thermohydraulics parameters and the Xenon productio
Simulador de um trocador de calor de placa para um sistema de resfriamento de um reator de pesquisa
No full textA confiabilidade e segurança de um reator nuclear, seja de potência ou de pesquisa, tem como um de seus fatores críticos, o controle da temperatura do núcleo. Para isso, faz-se necessário um trocador de calor de placa que absorva a energia presente no refrigerante que será transferida para água de resfriamento. No trabalho em questão, adotamos como caso exemplo, um reator semelhante ao OPAL (Open Pool Australian Light Water Reactor). Para efeito de comparação, foram utilizados dados de entrada típicos de um Reator Multipropósito de Piscina. Realizaram-se análises termodinâmicas e se utilizou o conceito da efetividade para cálculo das temperaturas de saída do fluido resfriado e do fluido aquecido. Foi também calculado o número de placas mínimas, a partir do conhecimento da área de troca térmica, que garantiria a total remoção do calor produzido pelo reator em potência nominal. Os resultados obtidos foram comparados com os resultados obtidos com software comercial fechado WEBCALC, fornecido pela fabricante de trocadores Alfa Laval.The reliability and safety of a nuclear reactor, either power or research, have as one of theirs critical factors the core temperature control. For this, it is necessary a plate heat exchanger that absorbs the refrigerant's energy that will be transferred to the cooling water stream. In the current study, we adopted as a case example, a reactor similar to OPAL (Open Pool Australian Light Water Reactor). Input data used for comparison were typical of a Multipurpose Pool Reactor. Thermodynamic analyzes were performed and the output temperatures of the heated and cold fluid were calculated by the effectiveness method. It was also calculated the minimum number of plates, obtained from knowledge of value of the total surface of heat transfer, which would ensure the total removal of the heat produced by the reactor at rated power. The results were compared with those obtained with the commercial software WEBCALC, which was developed by the heat exchanger manufacturer Alfa Laval
Avaliação de técnica ultrassônica para medida de concentração de ácido bórico em meio líquido
Get PDFEste trabalho consiste em analisar a viabilidade do emprego da técnica ultrassônica para caracterizar a concentração de ácido bórico em meio líquido de forma não invasiva, para tanto, foram realizados testes ultrassônicos relacionando diferentes concentrações de ácido bórico com o tempo de percurso da onda ultrassônica, também, foram avaliados fatores capazes de mascarar a caracterização dessas concentrações pela técnica ultrassônica. Os resultados permitiram concluir que a técnica ultrassônica permite caracterizar concentrações de ácido bórico em meio líquido em condições muito simples pelo tempo de percurso da onda ultrassônica, sendo necessários estudos mais aprofundados em condições complexas
Medidas de interações hiperfinas em compostos biológicos: o caso da hidroxiapatita
Get PDFO presente trabalho mostra os resultados da pesquisa envolvendo parâmetros hiperfinos, medidos em Hidorxiapatita, um material biológico utilizado como nano carregador de fármacos para sistemas de “drug delivery” no tratamento de tumores. A interação hiperfina foi medida através do isótopo sonda 111In⇾111Cd, pela espectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada diferencial no temp
CURADORIA DIGITAL: um novo patamar para preservação de dados digitais de pesquisa
No full textCuradoria digital. Dados de pesquisa. eScience. Preservação
digital
Bibliotecas Científicas: perspectivas e desafios frente ao novo paradigma da ciência
No full textMaterial didático utilizado em palestra ministrada no Segundo Encontro da Rede de Bibliotecas do CPRM (Rede Ametista) ocorrido no Escritório Central da CPRM - Rio de Janeiro, no período de 20-24 de maio de 2013
Cálculo de campos magnetostáticos com precisão utilizando o método dos elementos finitos
No full textO objetivo principal deste trabalho é simular campos eletromagnéticos utilizando o Método dos Elementos Finitos. Mesmo nos casos mais acadêmicos de simulação numérica da eletrostática e da magnetostática dificuldades aparecem quando o elemento finito nodal é utilizado. A modelagem de campos vetoriais com funções escalares, principalmente em materiais heterogêneos, podem não apresentar os melhores resultados. Com o objetivo de resolver estes problemas, dois tipos de técnicas são experimentadas: o uso de remalhagem adaptativa para elementos finitos nodais e a utilização de elemento finito de aresta que assegura a continuidade dos componentes tangenciais. Na análise numérica são abordados alguns problemas eletromagnéticos simples tais como os guias de onda imersos em materiais homogêneos e heterogêneos, materiais ferromagnéticos submetidos a uma densidade de campo magnética constante ou ainda sujeitos a uma densidade de corrente. No caso dos guias de onda, os campos são discretizados utilizando o método dos elementos finitos nodais e de arestas enquanto nos outros utiliza-se unicamente o elemento nodal. Aborda-se também a possibilidade de utilização da remalhagem adaptativa baseada em vários indicadores de erro
