Termodin mica e Transfer ncia de Calor em Reatores Nucleares

Termodinâmica e
Transferência de Calor em Reatores Nucleares
Universidade Federal de Viçosa –
Campus Florestal
Érica Cristina Gonçalves – 390
Túlio Victor de Oliveira – 361

Introdução
O A importância da análise térmica de um

reator nuclear reside, portanto em permitir fixar na prática a máxima potência liberada tendo em vista as propriedades dos materiais do reator.
O A geração e o processo de transferência de

calor em um reator nuclear típico, ocorre devido a energia liberada pela fissão por meio ao combustível e através do revestimento. O Essa energia liberada pela fissão, após ter

sido transferida para o refrigerante, é transportada para fora do reator quando o refrigerante sai do núcleo e ingressa em trocadores de calor externos, nos quais pode ser gerado vapor por intermédio de um sistema de potência termodinâmico.
O Esses processos serão estudados ao longo

deste trabalho, visando determinar temperaturas, taxas de transferência de calor em níveis de potência em um reator nuclear. r o l a c e d o ã ç u s d o t n n e Co m e l e s i e em v í t s u b m co

Os elementos combustíveis são geralmente constituídos por barras cilíndricas longas ou placas retangulares de urânio ou outro material físsil envolvido por um revestimento. Além de ser físsil, o combustível nuclear deve apresentar as seguintes propriedades: 1

• elevada condutividade térmica;

2

• boa resistência a corrosão;

3

• boa resistência mecânica em altas temperaturas;

4

• Temperatura máxima de operação elevada.

O revestimento que envolve o combustível nuclear possui três funções:

Evita a liberação de produtos de fissão Proporciona suporte e reforço estrutural ao combustível nuclear

Amplia a área de troca de calor Os materiais adequados para o revestimento devem satisfazer alguns requisitos entre os quais se destacam:
Baixa seção de choque para captura radiativa de nêutrons
Elevada condutividade térmica
Boa resistência mecânica em altas temperaturas
Inércia química em relação ao