Navegação Teses por assunto "zero power reactors"

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  • IPEN-DOC 24298

    PINTO, LETÍCIA N. . Desenvolvimento de um reatímetro digital subcrítico baseado no modelo de cinética pontual de Gandini / Development of a digital subcritical reactivity meter based on the Gandini's subcritical kinetic theory . 2017. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 73 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-29012018-104857

    Abstract: Sistemas multiplicativos subcríticos foram, por muito tempo, pouco estudados, de modo que sua descrição teórica permanece com muitas questões em aberto. A presente Tese apresenta o um reatímetro subcrítico, um software desenvolvido em LabVIEWTM capaz de medir as mudanças no fluxo de nêutrons em regime subcrítico e de transformar este sinal em reatividade. A principal vantagem de um dispositivo como este é aumento da precisão das medidas de reatividade. É sabido que reatímetros convencionais não são capazes de operar em regime subcrítico nem de descrever a dinâmica de sistemas multiplicativos nessas condições, pela própria estrutura das equações de cinética pontual clássicas em que são baseados. Diversas teorias têm sido propostas para descrever a física de sistemas subcríticos, no entanto, a maior parte envolve parâmetros extremamente complexos para serem aplicados em situações práticas. A teoria de Gandini difere das outras por ser baseada em parâmetros simples, o que a torna a escolha mais conveniente para o desenvolvimento de um reatímetro subcrítico e suas aplicações. Desta maneira, o reatímetro subcrítico desenvolvido é baseado na teoria de cinética de sistemas subcríticos de Gandini e em resultados experimentais, de altíssima qualidade e relevância, alcançados no próprio IPEN/MB-01. Deve-se destacar que a aplicação de equações de cinética específicas para sistemas subcríticos é um fato inédito no desenvolvimento de reatímetros e apenas desta maneira a reatividade pode ser estimada com precisão neste regime. O presente estudo é especialmente focado na aplicação em reatores de fissão, o qual poderá se utilizado em inúmeros experimentos em reatores de pesquisa. Portanto, o presente trabalho tem relevância tanto teórica quanto prática, já que discute um ponto fundamental da física de reatores nucleares.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; research reactors; reactor cores; reactor operation; reactor kinetics; measuring methods; fuel management; control elements; reactivity; reactivity meters; rod drop method; neutron sources; neutron detection; monte carlo method; computer codes

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  • IPEN-DOC 27497

    CASORLA, MARCELO E. . Desenvolvimento de um simulador computacional para o reator nuclear de pesquisa IPEN/MB-01 / Development of a computer simulator for the nuclear research reactor IPEN/MB-01 . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 76 p. Orientador: Marcelo da Silva Rocha. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-23122020-123332

    Abstract: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um simulador computacional para o Reator Nuclear de Pesquisa IPEN/MB-01. O Simulador foi desenvolvido em plataforma SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), onde foram desenvolvidos modelos matemáticos e a configuração de interfaces gráficas em ambiente Windows. Será utilizada uma modelagem simplificada dos principais fenômenos físicos relacionados com a operação do reator e os sistemas de controle de reatividade, resfriamento e proteção do reator. O Simulador permite uma IHM (Interação Homem-Máquina) através de manipulação de variáveis dos sistemas e monitoramento de tendências das grandezas durante a operação do reator, mostrando-se uma ferramenta interativa para ensino, treinamento e reciclagem para profissionais no Reator Nuclear IPEN/MB-01, permitindo simulações das operações de partida, manobra de potência e parada.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; research and test reactors; simulation; computerized simulation; computer codes; reactor control systems; engineered safety systems; human factors engineering; reactor operators; tools; interactive display devices; training; learning

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  • IPEN-DOC 11131

    GIADA, MARINO R. . Determinação da reatividade do veneno queimável de Alsub(2)Osub(3)-Bsub(4)C em função da sua concentração no reator IPEN/MB-01. 2005. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 84 p. Orientador: Joao Manoel Losada Moreira.

    Palavras-Chave: burnable poisons; fuel rods; aluminium oxides; boron carbides; pellets; reactivity; control elements; shadow effect; zero power reactors

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  • IPEN-DOC 24297

    GONNELLI, EDUARDO . Determinação experimental e análise dos tempos de geração de nêutrons do núcleo e do refletor e da fração de retorno do refletor em várias configurações do reator IPEN/MB-01 e seus impactos na determinação da reatividade do sistema / Neutron lifetimes and return fraction experimental determination and analyses in several configurations of the IPEN/MB-01 nuclear reactor and its impact in the determination of the reactivity of the system . 2017. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 88 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-29012018-110319

    Abstract: O presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova metodologia para a medida da reatividade no reator IPEN/MB-01 baseada nas técnicas de análise de ruído microscópico e macroscópico e no modelo de duas regiões das equações de cinética pontual. Diferentemente dos demais modelos teóricos da cinética pontual, o modelo de duas regiões adotado neste trabalho considera o reator como um sistema acoplado, sendo possível explicitar o núcleo e o refletor matematicamente nas equações de cinética. O estudo do efeito do refletor e da sua contribuição na reatividade é inédito e, para que seja viável, os parâmetros cinéticos relacionados ao refletor devem ser obtidos. A principal vantagem da metodologia proposta é a obtenção dos parâmetros cinéticos do refletor de modo puramente experimental. Com a finalidade de validar este novo método, uma série de experimentos envolvendo diferentes tipos de refletores foi realizada no reator IPEN/MB-01. Foram utilizados os refletores de água leve, aço inox (SS-304) e de água pesada. Utilizou-se a técnica de análise de ruído Rossi-α em vários estados subcríticos para a obtenção dos parâmetros do refletor. Empregou-se também a técnica de Densidades Espectrais para a comparação entre os dados experimentais. Além disso, foi utilizado o código computacional de física de reatores MCNP-5, com a biblioteca de dados nucleares ENDF/B-VII.0, para o cálculo da reatividade a partir do fator de multiplicação efetivo (keff) para cada uma das configurações realizadas experimentalmente. A partir das equações de cinética pontual do modelo de duas regiões foram obtidas as expressões teóricas, que foram utilizadas para o ajuste por mínimos quadrados aos dados experimentais. O tempo de vida dos nêutrons no refletor (τr) e no núcleo (τC) e a fração desses nêutrons que retornam ao núcleo (f) foram obtidos como parâmetros do ajuste e utilizados para o cálculo da reatividade a partir da equação Inhour de duas regiões. São apresentados os resultados experimentais e teóricos referentes ao núcleo padrão com refletor de água leve, refletor de aço inox e refletor de água pesada. Todos os experimentos utilizaram a configuração de 26x28 varetas combustíveis com detectores operando em modo pulso.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; measuring methods; monte carlo method; neutron reflectors; neutron sources; reactivity units; reactor cores; reactor kinetics; reactor noise; reactor operation; reflector savings; signal-to-noise ratio; stainless steels

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  • IPEN-DOC 01067

    KOSAKA, NANAMI . Estudo da viabilidade neutronica de um conjunto subcritico de torio. 1976. Dissertacao (Mestrado) - Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP, Sao Paulo. 77 p. Orientador: Willen Jan Oosterkamp.

    Palavras-Chave: zero power reactors; subcritical assemblies; isotopes; thorium 232; fast neutrons; fast reactors; fissionable materials

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  • IPEN-DOC 00032

    NAKATA, HORACIO . Um estudo sobre os metodos de calculo de reatividade de barras de controle em unidades criticas moderadas por grafita. 1975. Dissertacao (Mestrado) - Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP, Sao Paulo. 106 p. Orientador: Roberto Yoshiyuti Hukai.

    Palavras-Chave: control systems; zero power reactors; criticality; graphite moderated reactors; reactivity

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  • IPEN-DOC 18171

    PINTO, LETICIA N. . Experimentos de efeitos de reatividade no reator nuclear IPEN/MB-01 / Reactivity effects experiments at IPEN/MB-01 nuclear reactor . 2012. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 126 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-23102012-145549

    Abstract: Pesquisas que tem como objetivo melhorar o desempenho de códigos de transporte de nêutrons e a qualidade de bases de dados de seções de choque nucleares são muito importantes para aumentar a acurácia de simulações e a qualidade de análises e predição de fenômenos no campo nuclear. Neste contexto, dados experimentais relevantes como medidas de reatividade induzida são necessários. O objetivo deste trabalho foi conduzir uma série de experimentos de medida de reatividade induzida, utilizando um reatímetro digital desenvolvido pelo IPEN. Os experimentos empregaram amostras metálicas inseridas na região central do núcleo do reator experimental IPEN/MB-01. A análise teórica foi realizada pelo código de física de reatores MCNP-5, desenvolvido e mantido pelo Los Alamos National Laboratory, e a biblioteca de dados nucleares ENDF/B-VII.0.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; reactor cores; inspection; reactivity worths; neutron transport theory; cross sections; nuclear reactions; monte carlo method; m codes; nuclear data collections

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  • IPEN-DOC 24653

    SILVA, GRACIETE S. de A. e . Experimentos no reator IPEN/MB-01 com refletores de aço inoxidável, aço carbono e níquel / IPEN/MB-01 reactor experiments with stainless steel, carbon steel, and nickel reflectors . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 158 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-23032018-141457

    Abstract: Os experimentos com refletores nucleares de material pesado foram realizados no reator IPEN/MB-01 utilizando-se chapas de aço inoxidável, de aço carbono ou de níquel, num total de 32 chapas de cada material, inseridas adequadamente na face oeste do núcleo do reator. As chapas têm cerca de 3 mm de espessura. A largura e comprimento axial foram suficientes para cobrir todo o núcleo ativo do reator. Tais experimentos foram realizados com cada tipo de material refletor individualmente. Para cada etapa de colocação de chapas foram efetuadas medidas da reatividade devido à inserção destas no núcleo; bem como da posição crítica das barras de controle com BC1 e BC2 igualmente retiradas. Pôde ser observado que o aumento da absorção de nêutrons e consequente diminuição da moderação de nêutrons dominaram toda a física do problema quando foram inseridas poucas chapas de material refletor (cerca de 5 chapas para o aço inoxidável e aço carbono, e 3 chapas no caso do níquel). Na sequência, a reflexão de nêutrons tornou-se importante superando a absorção neutrônica; a reatividade aumentou até ultrapassar a situação sem chapa (excesso de reatividade zero) obtendo-se um acréscimo (ganho líquido) de reatividade com as 32 chapas inseridas (cerca de 162 pcm no caso do aço inoxidável, 37 pcm para o aço carbono e 295 pcm para o níquel). Portanto, observou-se que o núcleo refletido tornou-se mais reativo do que o núcleo sem material refletor. Resultados experimentais inéditos de medidas de reatividade foram obtidos com refletores de níquel. No que concerne a esse tipo de experimento não existe experimento similar na literatura internacional ao realizado no reator IPEN/MB-01. A análise teórica empregando o MCNP-5 e a biblioteca de dados nucleares ENDF/B-VII.0 evidenciou os aspectos físicos de absorção e reflexão de nêutrons nas chapas de material refletor considerados; entretanto apresentou uma discrepância quando a reflexão de nêutrons rápidos domina o fenômeno físico do transporte de nêutrons. Essas tendências foram encontradas independentemente do tipo de refletor pesado empregado nos experimentos.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; fuel management; control elements; reactor cores; reactor kinetics; regulating rods; stainless steels; carbon steels; nickel steels; neutron absorbers; neutron reflectors; neutron sources; neutron transport; reactor experimental facilities; reactor operation

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  • IPEN-DOC 04494

    MARTINS, FERNANDO R. . Medidas de parametros nucleares de um reator de potencia zero aplicando a tecnica de analise de ruidos. 1992. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 104 p. Orientador: Joao Manoel Losada Moreira.

    Palavras-Chave: reactor noise; zero power reactors; langevin equation; stochastic processes

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  • IPEN-DOC 10276

    DINIZ, RICARDO . Obtencao das constantes de decaimento e abundancias relativas de neutrons atrasados atraves da analise de ruido em reatores de potencia zero. 2005. Tese (Doutoramento) - Intituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares, IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 123 p. Orientador: Adimir dos Santos.

    Palavras-Chave: delayed neutrons; reactor kinetics; delayed neutron analysis; reactor noise; zero power reactors; ipen-mb-1 reactor

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  • IPEN-DOC 00955

    FERREIRA, ANTONIO C. de A. . Projeto do caroco do reator de potencia zero do Instituto de Energia Atomica. 1974. Dissertacao (Mestrado) - Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP, São Paulo. 96 p. Orientador: Roberto Yoshiyuti Hukai.

    Palavras-Chave: zero power reactors; planning; reactor cores; enriched uranium reactors; fissile materials; fission; graphite moderated reactors; iea-zpr reactor; nuclear cores; nuclear fuels; nuclear structure; uranium; uranium dioxide

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  • IPEN-DOC 27513

    SANTOS, DIOGO F. dos . Ruído neutrônico macroscópico até 100 kHz do reator IPEN/MB-01 / Macroscopic noise up to 100 kHz in the IPEN/MB-01 reactor . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 250 p. Orientador: Adimir dos Santos. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-06112020-124129

    Abstract: Experimentos subcríticos de ruído neutrônico de potência zero em frequências até 100 kHz foram realizados no reator de pesquisa IPEN/MB-01. A configuração de núcleo adotada consistiu num arranjo com 26×24 varetas combustíveis e barras de controle totalmente retiradas. A subcriticalidade foi alcançada diluindo-se ácido bórico (H3BO3) na água do reator nas concentrações de 286,8 e 578,6 ppm de boro natural. Os pulsos gerados em dois detectores de 3He em lados opostos do núcleo foram somados e enviados ao Correlator, o qual processou a Densidades Espectrais de Potência Própria (APSD). Adquiriram-se duas APSDs médias em várias operações do reator. Após a análise dos dados com os mínimos quadrados, verificou-se que a APSD até frequências próximas de 70 kHz é bem descrita por um modelo de decaimento com quatro modos. Os dois primeiros modos de decaimento estão relacionados aos eventos de nêutrons térmicos e os outros dois aos nêutrons rápidos. O acoplamento entre o comportamento cinético dos nêutrons térmicos e rápidos era fraco e poderiam ser considerados desacoplados. Com essas ponderações, construiu-se um modelo teórico inédito, mas baseado nos métodos tradicionais de solução das equações de transporte de nêutrons (ETN), com dois grupos de energia (térmico e rápido) e duas regiões (núcleo e refletor infinito), o qual possibilitou a obtenção de parâmetros físicos importantes no caso com 286,8 ppm de boro natural, como a reatividade subcrítica, o lifetime e o tempo de geração de nêutrons prontos no núcleo e no refletor. Com o modelo desenvolvido, construíram-se as curvas da distribuição Rossi-α para tempos menores que o tempo morto do detector utilizado. Os cálculos com o código MCNP6 justificou a existência dos modos de nêutrons rápidos adquiridos por um detector essencialmente de nêutrons térmicos. Além disso, a reatividade térmica (ρΤΤ) e o tempo de geração de nêutrons térmicos (ΛΤ) apresentaram boas concordâncias nas comparações entre o calculado e o medido. Os resultados experimentais são de excelente qualidade e apropriados para um benchmark internacional.

    Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; reactor noise; spectral density; power density; reactor cores; functions; performance testing; fuel rods; fuel assemblies; subcritical assemblies; boric acid; boron compounds; neutron detectors; nuclear decay; thermal neutrons; fast neutrons; neutral-particle transport; neutron transport theory; collision probability method; nuclear reaction kinetics; reactivity; reactivity; reactor physics; monte carlo method; quality control; international agreements

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  • IPEN-DOC 00970

    GUTIERREZ RODRIGUES, VALDEMIR . Viabilidade neutronica de um conjunto critico termico-rapido destinado ao estudo de envoltorios de reatores rapidos. 1976. Dissertacao (Mestrado) - Escola Politecnica, Universidade de Sao Paulo - POLI/USP, São Paulo. 78 p. Orientador: Yoshiyut Hukai.

    Palavras-Chave: breeding blankets; zero power reactors; fast reactors; reactor cores

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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