INSTITUTO DE TECNOLOGÍA NUCLEAR DAN BENINSON

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Examinando INSTITUTO DE TECNOLOGÍA NUCLEAR DAN BENINSON por Autor "Azpitarte, Osvaldo"

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    Cálculo de los parámetros técnicos y económicos de un loop de sodio líquido de escala de laboratorio
    (Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson) Gutierrez, Juan Ignacio; Azpitarte, Osvaldo; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson
    En este trabajo se calcularán los parámetros técnicos y económicos de un circuito termohidráulico cerrado de sodio líquido de dimensiones de laboratorio, para su empleo tanto en convección natural como en convección forzada. El loop estará compuesto por un recipiente de almacenamiento frío, una resistencia de calentamiento, un recipiente de expansión, un intercambiador de calor para enfriamiento, una sección de prueba, un dispositivo de purificación de sodio (trampa fría), una bomba centrífuga y una bomba electromagnética. Se efectuará un estudio paramétrico en condición estacionaria, que relacione las dimensiones del loop (altura y diámetro de tubo), los flujos de calor entrantes y salientes, la altura proporcionada por la bomba y el caudal de circulación en el loop. Para obtener los flujos de calor que permitan que se establezca convección natural en el loop, deberán diseñarse las fuentes e intercambiadores de calor correspondientes (dimensiones y material refrigerante). Para el caso de convección forzada, deberán obtenerse los parámetros característicos de dos bombas alternativas, centrífuga y electromagnética. El interés de este trabajo está enmarcado en el estudio general de las tecnologías relevantes al funcionamiento de los reactores nucleares rápidos refrigerados por sodio líquido. En particular, estos reactores poseen un Sistema de Extracción de Calor Residual (Residual Heat Removal System) que consiste en un loop de sodio en convección natural, con un intercambiador de calor sodio-aire La CNEA ha seleccionado el concepto de reactor rápido refrigerado por sodio para un programa de futuros estudios y desarrollos. Para el primer paso de este programa se prevé, en el corto a mediano plazo, la adquisición o construcción de un circuito termo-hidráulico de ensayos de sodio líquido de escala de laboratorio, a fin de estudiar las propiedades fisicoquímicas del sodio, adiestrarse en el uso del instrumental necesario para su funcionamiento y aprender los principios del manejo de sodio como refrigerante. El estudio paramétrico del circuito termohidráulico cerrado de sodio líquido de escala de laboratorio se realiza mediante el estudio teórico pertinente en cada caso y para cada componente, ya sea en convección natural, o en convección forzada. De esta manera se evalúa con mayor claridad la influencia de cada variable en el desempeño requerido en dicho loop, pudiendo concluir con valores más acertados para la elección adecuada de sus dimensiones y sus componentes, y obtener así un funcionamiento más eficiente.
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    Estimación de los parámetros característicos de un circuito termohidráulico de sodio líquido de escala de laboratorio utilizando una bomba electromagnética
    (Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson) Vergara, Sergio; Azpitarte, Osvaldo; Villanueva, Alejandro; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson
    En este trabajo se estimarán los parámetros característicos de un circuito termohidráulico cerrado de sodio líquido de dimensiones de laboratorio (loop de sodio), compuesto por una bomba electromagnética y dos intercambiadores de calor. Las bombas electromagnéticas basan su principio de funcionamiento en la capacidad intrínseca que tiene un material conductor de sufrir una fuerza cuando es sometido a la acción conjunta de una corriente eléctrica y un campo magnético, o bien a la acción de un campo electromagnético variable en el tiempo. El interés de este trabajo está enmarcado en el estudio general de las tecnologías relevantes al funcionamiento de los reactores nucleares rápidos refrigerados por metal líquido. En particular, los reactores rápidos refrigerados por sodio utilizan bombas electromagnéticas en los circuitos secundarios de extracción de calor. La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) ha seleccionado el concepto de reactor rápido refrigerado por sodio para un programa de futuros estudios y desarrollos. Para el primer paso de este programa se prevé, en el corto a mediano plazo, la adquisición o construcción de un circuito termo-hidráulico de ensayos de sodio líquido de escala de laboratorio, a fin de estudiar las propiedades fisicoquímicas del sodio, adiestrarse en el uso del instrumental necesario para su funcionamiento y aprender los principios del manejo de sodio como refrigerante. Este circuito de ensayos termohidráulicos de sodio contará con una bomba electromagnética. En este trabajo se calcularon, en forma teórica, los parámetros característicos de un circuito termohidráulico cerrado de sodio líquido de escala de laboratorio, compuesto por una bomba electromagnética y dos intercambiadores de calor, mediante la aplicación de un modelo analítico que describe la magnetohidrodinámica de las bombas electromagnéticas, es decir, que se estimó la intensidad de campo magnético e intensidad de corriente eléctrica necesarios para que la bomba electromagnética imprima al sodio líquido la velocidad necesaria para extraer una cierta potencia térmica entregada al circuito por uno de los intercambiadores de calor. El estudio paramétrico objeto de este trabajo permitió concluir la factibilidad de poder usar este tipo de bomba en el loop de sodio ya que sus componentes son fácilmente accesibles en el mercado local y además se estableció una metodología de cálculo de los parámetros de la bomba electromagnética para distintos condiciones de uso del loop de sodio.