Medición del factor de pico y la potencia neutrónica de un reactor nuclear

Abstract

Para mantener la operación segura de los reactores nucleares es necesario evaluar su operatividad para situaciones extremas, esto se realiza tanto en la etapa de diseño cuanto durante la operación comercial. Una manera de hacerlo es determinar el punto donde la generación de calor es máxima y cuánto mayor es respecto al promedio del núcleo. Ese cociente se denomina el factor de pico (K), usualmente es conocido únicamente por cálculo. Sin embargo algunas veces, hay oportunidad de medirlos, como es el caso cuando los reactores son puestos en servicio y se dispone de núcleos frescos y tiempo para las irradiaciones (50 operaciones a baja potencia y casi 3 meses de trabajo). En este artículo se presentan los resultados de las mediciones realizadas en el reactor peruano RP-10, mediante la técnica de activación de monitores metálicos (hojuelas): Factor de pico total Kt = 2.9 ± 0.1, factor de pico axial, Ka = 1.3 ± 0.1, y factor de pico radial, Kr = 2.3 ± 0.1. También se determinó el flujo térmico medio del núcleo, ǿ = 3.7 ± 0.2 x 10 8 cm-2 s-1 y la potencia del reactor para la configuración 14, P = 88 ± 5 W, correspondiente a la corriente de marcha CM-4, 3.0 x 10 -10 A.

To maintain the safe operation of nuclear reactors is necessary to evaluate its operations for extreme situations, this is done both in the design phase terms during the commercial operation. One way of doing this is to determine the point where heat generation is highest and how much greater compared to the average core. That ratio is called the peak factor (PF), is usually known only by calculation. But sometimes, there is opportunity to measure it, as when the reactors are put into service and is available fresh cores and time for irradiation (50 operations at low power and almost 3 months). This paper presents the results of the measurements made in the Peruvian nuclear reactor, RP10, using the technique of activation metal monitors (flakes). Factor peak total Kt = 2.9 ± 0.1, factor peak axial, Ka = 1.3 ± 0.1, and factor peak radial Kr = 2.3 ± 0.1. Also we measured the average thermal flux ǿ = 3.7 ± 0.2 x 10 8 cm-2 s-1, and power reactor in core configuration 14, P = 88 ± 5 W, corresponding to the current of CM4, 3.0 x 10 -10 A.