Métodos modales para el estudio de inestabilidades en reactores nucleares bwr

Resumen

Esta Tesis se centra en el estudio de las oscilaciones termohidraulico-neutrónicos, en donde existe un fuerte acoplamiento entre los procesos termohidráulicos y neutrónicos a través de la reactividad de realimentación por huecos, con el objetivo de contribuir a la comprensión de las condiciones bajo las cuales cabe esperar oscilaciones regionales de potencia, y mejorar los métodos que se tienen para describir y detectar estas oscilaciones, para lo cuál se usa el Análisis Modal. La ecuación de la difusión en estado estacionario, o ecuación de los modos Lambda, se deduce a partir de la ecuación de la difusión dependiente del tiempo, utilizándose el método de Arnaldi con Reinicio Implícito (IRAM) para resolver el problema algebraico de autovalores que surge tras discretizar la ecuación de los modos Lambda con un método nodal. Se desarrolla la teoría necesaria para integrar la ecuación de la difusión neutrónica dependiente del tiempo con un método modal con actualización, así como los fundamentos teóricos sobre el cálculo y análisis de reactividades de realimentación, la descomposición modal de la potencia y su aplicación a la descomposición de las señales de monitores de registro de potencial local (LPRM). Los métodos nodales desarrollados en esta tesis se han implementado en un código computacional 3D (MODKIN) que, previa validación, se ha utilizado en el estudio de la Central Nuclear Sueca de Ringhals y de la Central Suiza de Leibtadt.