Circulación natural en la CNA II

Abstract

En varios de los accidentes y transitorios de un reactor nuclear, por ejemplo una pequeña pérdida de refrigerante con pérdidas de las bombas principales y del moderador (en el caso de que este sea un sistema aparte), la refrigeración del calor residual se produce esencialmente por circulación natural. En efecto, el movimiento del fluido se produce por una diferencia de densidades entre el fluido caliente y frío, cuando la fuente de calor y el sumidero se encuentran a diferentes alturas geométricas y persiste la capacidad de mantenimiento del sumidero. La configuración geométrica del sistema y los parámetros termodinámicos que gobiernan el flujo determinan la eficiencia de remoción del calor y la estabilidad de dicho flujo. En general, el comportamiento de los reactores nucleares durante la refrigeración por circulación natural en escenarios accidentales con pequeñas tasas de pérdida de inventario de masa son similares entre sí y una forma de caracterizar las distintas fases de la evolución es mediante un mapa de circulación natural. En las referencias [1]-[2] se realiza una interesante discusión sobre conceptos teóricos y la aplicación de éstos a distintos reactores, conjuntamente con una descripción de los regímenes de circulación en función de las condiciones del fluido. Existen estudios previos tanto para los PWR, los BWR [1] y, particularmente, para la CNA I [3]. Por ello es que es de interés estudiar lo que sucedería en régimen de circulación natural (CN) en la CNA II, analizando su performance en comparación con los PWR y con los resultados de CNA I. En resumen, desde el punto de vista de la seguridad de caracterizar el funcionamiento la CNA II, es necesario conocer la fenomenología durante la etapa de circulación natural frente a una pequeña pérdida de refrigerante. Debe tenerse en cuenta que los resultados que se presentarán se han obtenido bajo ciertas hipótesis restrictivas que no son válidas en la operación real de la planta. Por ello este estudio no debería ser considerado un análisis de seguridad para el diseño de la CNA II, sino una confirmación de que el diseño de su circuito termohidráulico es consistente con el de otras instalaciones de su generación.