Sectores: Energía
En el proyecto se estudia la factibilidad de diseñar ensambles de combustible nuclear con bajos picos de potencia y enriquecimientos de pastillas de uranio arriba del 4.9%. Ensambles de combustible con enriquecimientos como el descrito brindan la posibilidad de extender los ciclos de operación en reactores nucleares, obteniéndose quemados mayores y haciendo con ello más eficiente la utilización del material de uranio. La minimización del pico de potencia, por su parte, permite lograr mejores márgenes térmicos que facilitan la operación del reactor a plena potencia.
Los diseños se efectúan mediante simulaciones de operación de reactores nucleares en computadora. Para esto se han desarrollado en el ININ modelos y sistemas de optimización de arreglos de combustible y de patrones de barras de control en núcleos de reactores para simulaciones en estado estático con los que se verifica que los nuevos diseños permiten una operación segura dentro del reactor.
Adicionalmente, se realizan estudios de estabilidad y análisis económicos del núcleo resultante, con los cuales se busca garantizar que la potencia del reactor es estable bajo condiciones de arranque y confirmar que la utilización de enriquecimientos mayores repercute en ahorros económicos al utilizar menos ensambles de combustible.
Beneficios que aporta a la sociedad
El principal objetivo es contribuir en el ámbito internacional al diseño de combustibles de mayor desempeño y patrones de operación de reactores nucleares con un mejor rendimiento, que repercuta en una óptima utilización de los recursos existentes de uranio. Un beneficio adicional es que se continúan probando las herramientas creadas en el ININ para diseño y optimización de ciclos de operación de reactores nucleares. El grupo se mantiene a la vanguardia publicando artículos del alta calidad e interés para la comunidad científica internacional relacionada con la optimización de la operación de reactores nucleares.
Usuarios
- Instituciones de investigación
Responsable del proyecto
Juan José Ortiz Servín, juanjose.ortiz@inin.gob.mx