Cálculo de mejor estimación más incertezas de la temperatura del combustible y de vaina en un canal combustible de la Central Nuclear Embalse durante un pérdida de refrigerante

Abstract

En este trabajo se presenta un cálculo de mejor estimación en TRACES Patch 4 de la temperatura de vaina y combustible durante un evento de pérdida de refrigerante en la Central Nuclear Embalse más un estudio de incertezas realizado con el código DAJOTA. La simulación consiste en el análisis del comportamiento de una canal combustible durante un LOCA del 40% del colector de entrada por un período de 20 segundos. El modelo, además, incluye los colectores tomados como condición de contorno, alimentadores, "end fittings" y el canal combustible. El estudio de incertezas realizado sigue la metodología elaborada por el GRS, donde se eligen parámetros geométricos (como diámetros, entre otros), hidráulicos (pérdidas de cergas), térmicos (excursión de potencia) y factores multiplicativos en distintas correlaciones semiempíricas que serían variados aleatoriamente. Para determinar el número de cálculos para lograr obtener una cota superior con un 95% de probabilidad y con un 95% de confianza se empleará la fórmula de Wilks. Los resultados evaluados son la temperatura de combustible y la de vaina de Zircaloy, ambas para el caso mejor estimación y el caso mejor estimación más incertezas. El máximo valor obtenido para la temperatura de combustible es de 1882 ºC cuando se consideran las incertezas, mientras que al no considerarlas es de 1613 ºC. Para la temperatura de vaina el máximo valor alcanzado es de 788 ºC al considerar las incertezas, mientras que al no considerarlas se alcanza un valor de 612 ºC. Se ha concluido que la temperatura de combustible se va más afectado por la incertidumbre en el valor de la excursión y en la densidad del combustible; y la temperatura de vaina es afectada por la incertidumbre en la presión en el colector de descarga del canal combustible y en menor medida por la potencia y la pérdida de carga distribuida. Acompañado al estudio de incerteza se evaluó la sensibilidad de los parámetros en el resultado utilizando un coeficiente de Spearman. De allí surgen cuáles son los parámetros que tienenmayor impacto en las figuras de mérito elegidas.