REATOR NUCLEAR COM PARTES MÓVEIS VISANDO O AUMENTO DA RAZÃO DE CONVERSÃO
Este estudo avalia a viabilidade técnica de reatores nucleares modulares equipados com partes móveis no núcleo visando aumentar a taxa de conversão de elementos férteis em físseis de forma eficiente e segura. Apresenta-se uma proposta de núcleo bipartido móvel na qual descreve-se como se realiza a compensação do excesso de reatividade do núcleo por meio da movimentação de uma das metades do núcleo durante o processo de queima de combustível. O espectro de nêutrons do reator é rápido. O objetivo do trabalho é verificar se a proposta de reator bipartido móvel apresenta vantagens em relação a um reator semelhante, mas de configuração convencional ou fixa de referência. As simulações neutrônicas são realizadas com os códigos nucleares MCNP5 e SERPENT. As análises paramétricas incluem estudos de queima de combustível ao longo do ciclo de operação obtendo-se os seguintes parâmetros: excesso de reatividade, distribuição de fluxo de nêutrons, extensão do ciclo, conversão de U-238 em Pu e burnup no final do ciclo. As comparações entre o reator bipartido móvel proposto em relação ao reator de referência evidenciaram os seguintes resultados positivos quanto à sustentabilidade: menor excesso de reatividade ao longo ciclo, 4000 pcm contra 25000 pcm (redução de 84 %), burnup final de 126,7 MWd/kgU (17,3 % mais elevado), razão de conversão de 0,50 (5,3 % mais elevada) e tempo de operação 10,4 anos (16,8 % mais elevado). Esses resultados mostram que essa proposta está alinhada aos requisitos de geração de energia com redução de consumo de material combustível e reciclagem material transurânicos.