24 aniversrio primera puesta a critico reactor nuclear rp10 30-11-2012

Dr. Agustin Zúñiga Gamarra Departamento de Cálculo Análisis y Seguridad

Centro Nuclear RACSO Huarangal, 30 de noviembre de 2012

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reacciones nucleares de fisión autosostenida ...... puesta a crítico)

partida de nacimiento,

R1

• El experimento • El método • Las configuraciones • Anécdotas

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Relanciamiento del RP10

Vigilancia y Prospectiva

4

Reacciones de fisión controladas

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Reacción Nuclear de Fisión en Cadena

neutrón

neutrón

Radiaciones Ionizantes neutrón

U - 235

Fragmento de Fisión

Fragmento de Fisión

CALOR a b g

¿Qué necesitamos para mantenerla bajo control?

Barra de control

Absorbente de

neutrones (Cd, B)

En el reactor nuclear, la reacción en cadena es manejada a fin de mantener un ritmo de fisión constante (durante la operación comercial)

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6

Factor de Multiplicación

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• ¿El neutrón térmico qué camino sigue hasta que vuelve a ser térmico?

• ¿ Si al inicio hay N1 neutrones y al final hay N2: cómo se define la razón: N2/N1?

• ¿Cuándo se daría la situación para que en todo tiempo: N2 = N1?

• ¿ Qué es crítico, o supercrítico, o subcrítico?

• ¿Qué es la MULTIPLICACIÓN? A.ZUÑIGA 24 ANIVERSARIO RP10 8

Enrico Fermi: 02-12-1942

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AoD

10

Ref. Lectura

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Programa PES : cumplen con las especificaciones contractuales

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Planificar la puesta en servicio del RP-10, con la finalidad que durante dicho proceso se logre: } Verificar que la instalación de las estructuras, sistemas, componentes

e instrumentación es adecuada, comenzando por la aceptación de los componentes instalados y probando luego los sistemas individualmente y pasando seguidamente a las pruebas de sistemas integrados.

} Demostrar la idoneidad de los procedimientos y pruebas para la explotación de la instalación en condiciones de seguridad.

} Estas acciones, en lo posible deberán dar lugar a que el personal de explotación de cada una de las instalaciones objeto de este documento, se familiarice con las características de funcionamiento y con los procedimientos propuestos para tal fin, así como con las operaciones de mantenimiento y pruebas proyectadas.

} Demostrar que las instalaciones cumplen con las especificaciones contractuales.

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Carga del Núcleo

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Aproximación a crítico y núcleo de arranque del RP10

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El método de aproximación a crítico

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Fuente

Detector

Combustible

...... 32 ++++= efefef kSkSkSSTotal

S n/s

kef

kef :Factor de multiplicación efectiva de la configuración

( ) MSkkkSContaje efefef ....1 32 =++++=

( )efkM -= 11

SubcríticokcoSupercrítik

Críticok

ef

ef

ef

:1

:1

:1

á

ñ

=

CONFIGURACIÓN DEL NÚCLEO

M (U235)

1/C

m1 m2 m3 mcrit

Masa crítica estimada

0

si Kefà1 entonces 1/C à0

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C ( 1

/s)

t (s)

Figura 1

Figura 2

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Figura 3

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Aproximación crítica y de arranque

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PRIMERA PUESTA A CRÍTICO DEL RP10

COLUMNA TERMICA

A B C D E F G H I J

1

2NN006 NN005 NN007

3CF2 BS2

NC02NN001 BC1

NC02

4NN013 NN002 PI

FNNN003

5NN014 BC2

NC02NN004 BS3

NC02

6NN008 NN009 NN010 CF3

7NN011 BS1

NC01NN012

8CF1

9

10

CONDUCTO TANGENCIAL

NN NCNUCLEO 1: FECHA: 25/11/1988 HORA: 15:00 horasNUCLEO 2: FECHA: 26/11/1988 HORA: 11:44 horasNUCLEO 3: FECHA: 26/11/1988 HORA: 15:33 horasNUCLEO 4: FECHA: 28/11/1988 HORA: 10:20 horasNUCLEO 5: FECHA: 28/11/1988 HORA: 15:40 horasNUCLEO 6: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:01 horasNUCLEO 7: FECHA: 29/11/1988 HORA: 14:01 horasNUCLEO 8: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:36 horasNUCLEO 9: FECHA: 30/11/1988 HORA: 15:41 horasCRITICO FECHA: 30/11/1988 HORA: 17:45 horas

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PRIMERA PUESTA A CRÍTICO DEL RP10

COLUMNA TERMICA

A B C D E F G H I J

1

2NN006 NN005 NN007

3CF2 BS2

NC02NN001 BC1

NC02

4NN013 NN002 PI

FNNN003

5NN014 BC2

NC02NN004 BS3

NC02

6NN008 NN009 NN010 CF3

7NN011 BS1

NC01NN012

8CF1

9

10

CONDUCTO TANGENCIAL

NN NCNUCLEO 1: FECHA: 25/11/1988 HORA: 15:00 horasNUCLEO 2: FECHA: 26/11/1988 HORA: 11:44 horasNUCLEO 3: FECHA: 26/11/1988 HORA: 15:33 horasNUCLEO 4: FECHA: 28/11/1988 HORA: 10:20 horasNUCLEO 5: FECHA: 28/11/1988 HORA: 15:40 horasNUCLEO 6: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:01 horasNUCLEO 7: FECHA: 29/11/1988 HORA: 14:01 horasNUCLEO 8: FECHA: 29/11/1988 HORA: 10:36 horasNUCLEO 9: FECHA: 30/11/1988 HORA: 15:41 horasCRITICO FECHA: 30/11/1988 HORA: 17:45 horas

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COLUMNA TERMICA

A B C D E F G H I J

1 G G

2 G NN006 NN005 NN007 G

3 CF2 BS2 NC02

NN001 BC1 NC02

4 G NN013 NN002 PI FN

NN003 NN015 G

5 G NN014 BC2 NC02

NN004 BS3 NC02

NN016 G

6 NN008 NN009 NN010 CF3

7 G NN011 BS1 NC01

NN012 G

8 G G G

9 CF110

CONDUCTO TANGENCIAL

Ref. 2

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Ref. Factor Pico N14

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30 de noviembre de 1988

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Este es el acta de la configuración previa a la siguiente que sería la que alcance al criticidad.

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Jefe del Reactor: E. Porro Jefe de Operación: E. Arena Operadores: Gutierrez y Castillo Auxiliares: Villegas y Castro. Oficial de Radioprotección: F. García.

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El equipo de Física de Reactores, estuvo presidida por la Licenciada en Física Srta. Maria Teresa Bang (q.e.d), y lo integrábamos: J. Avila, J. Lamas, E. Cerrón y A. Zuñiga

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Tabla 1

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Ricardo Waldman

Los tres canales de arranque, estuvieron divididos en equipos: CF1: J. Avila y A. Zuñiga CF2: M. Bang CF3: R. Waldman Se extrajeron: • Las barras de seguridad y se

midieron solo tres puntos • Luego se extrajo la barra de control

BC2 saliendo el 100% • Luego se extrajo la barra de control

BC1 solo tres puntos: • BC1-Extrapolada (Crítico): 19.4 %

Figura 1

Extracción de fuente de neutrones

C ( 1

/s)

t (s)

Figura 1

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Se extrae la fuentes de neutrones y luego de caer comienza a subir el contaje en los detectores.

Figura 2

Función de reactividad (X%)

2)( 2

2

)( BBxsenxxF -=

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Posición: F(x) = 8.48

19.4%

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Tabla 2

La masa crítica: 4954,60 g (U-235)

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30/11/2012 24 ANIVERSARIO RP10

Contaje (cps): CF1: 11605, CF2: 36426, CF3:23436

Relación flujo – potencia (cálculo) : 7.6 x 10 (6) nv = 1W

Sensibilidad neutrónica CF: 0.26 cps / nv

Flujo neutrónico en CF2: 36426 / 0.26 = 1.4 X 10 (5) nv

Potencia: 1.4 x 10(5) / 7.6 x 10 (6) = 18 mW

47

} La partida de nacimiento del reactor RP1O es el 30 de noviembre de 1988.

} El 2013, se cumple 25 años LAS BODAS DE PLATA: ¿Qué debemos hacer?. ¿Dejarlo pasar?. O, organizarnos para que sea una “fiesta”, científica y tecnológica. Trabajar duro durante 2013, para convertirla en un RELANZAMIENTO DEL REACTOR y en un encuentro latinoamericano en CYT NUCLEAR.

} Saludar a los colegas que estuvieron en ese nacimiento: unos no están, otros murieron, y también a los que todavía continuamos.

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Sala Experimental

Cúpula del RP10

Potencia: 10 MW

Columna térmica

Haz de neutrografia

Tubo neumático

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23 Aniv

49

A.ZUÑIGA 24 ANIVERSARIO RP10

14 continúan. 2 fallecidos

50

} Os pido un minuto de silencio, por los Ingenieros Eleuterio Alvarez y Manuel Nieto.

} Igualmente brindemos un voto de aplausos

por el Ing. Arturo Ramón, quién se jubila el próximo año y no estará con nosotros en el siguiente aniversario.

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} Emilio Veramendi } Fernando Delgado } Agustin Zúñiga } Pedro Escudero } Arturo Ramón } Visitante

Argentino } Conrado

Seminario } César Pizarro } Constantino León } José Castro } Iván LLamas

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Sala de Control del Reactor Nuclear RP10

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Ing. Alberto Salazar Ing. Rolando Arrieta

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Ing. David Carrillo Jefe de la División de Reactores

Nucleares

Ing. Manuel Castro Presidente del IPEN

Ing. Jacinto Valencia Director Ejecutivo del IPEN

Dr. Agustin Zúñiga. Expositor Jefe del Departamento de Cálculo

Análisis y Seguridad Nuclear

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