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Determinación del Coeficiente de Realimentación de Reactividad por Temperatura para la Conf. 28 del RP-10

1. Resumen
2. Introducción
3. Coeficiente de Realimentación de reactividad por temperatura
4. Método Experimental
5. Resultados
6. Discusión
7. Conclusiones
8. Bibliografía


Resumen
El presente trabajo muestra la metodología empleada para poder determinar experimentalmente elcoeficiente de temperatura del Reactor RP-10, aprovechando la temperatura del agua del circuito primario y de la energía térmica proporcionada por la energía cinética de las bombas del primario, es un método propio de nuestro reactor que proporciona buenos resultados pero que necesita el auxilio de nuestro sistema de adquisición de datos para poder evaluar las perturbaciones de reactividad debidoa la temperatura del agua del circuito primario que pasa por el núcleo del RP-10. La experiencia muestra valores de Coeficiente de Temperatura muy aceptables y se verifica la influencia de la temperatura del agua en el control y Seguridad del reactor nuclear, realizada para la configuración Nº 28 del RP-10. El valor encontrado es de - 6.5 pcm/ºC.

Introducción
La reactividad de un ReactorNuclear es consecuencia de sus propiedades nucleares y físicas, por lo tanto cualquier fenómeno que suponga una modificación de las secciones eficaces de los materiales que integran el núcleo del reactor implicará un cambio en la reactividad del Sistema, La temperatura es una de ellas y se refleja en el combustible y en el agua que actúa como moderador y refrigerante del Núcleo del reactor. ElCoeficiente de Temperatura de un reactor Nuclear es un parámetro que relaciona el cambio de reactividad en función del cambio de temperatura del medio que lo rodea, en este caso del agua. Este parámetro es muy importante en los estudios de seguridad y operación del Reactor RP-10, en nuestro caso la reactividad que se inserta debe ser negativa es decir, actúa como un absorbedor de neutrones cuando latemperatura del reactor incrementa su valor, lo cual es beneficioso para la seguridad.
En reactores, como el RP-10, que usan uranio medianamente enriquecido (20 % en su isótopo uranio - 235) se espera con toda evidencia que el coeficiente de temperatura del combustible presente un valor negativo apreciable, en este tipo de reactores, la captura neutrónica por uranio - 238, en la región deresonancia desempeña un papel muy importante.
La variación de la temperatura en el moderador, por encontrarse en estado líquido, influye sobre el factor de multiplicación de dos maneras definidas; al aumentar la temperatura crece con una contribución positiva por el incremento del factor de la utilización térmica y decrece por que disminuye la probabilidad de escape a la resonancia. Mas que latemperatura del combustible es la temperatura del moderador la que determina el factor de desventaja y la energía neutrónica (de la que dependen las secciones eficaces), de donde se infiere que la variación de la utilización térmica con la temperatura constituye una buena indicación de la contribución del moderador al coeficiente de temperatura de la reactividad.

Coeficiente de Realimentación dereactividad por temperatura
Un reactor es intrínsecamente inestable, en el sentido de que cualquier incremento de reactividad, partiendo de un estado estacionario, tiende a provocar el ascenso indefinido del flujo neutrónico y de la potencia, sin que se alcance un segundo estado estacionario, sin embargo existe en el reactor ciertas características autolimitadoras, como el coeficiente de temperaturanegativo que puede servir como agente estabilizador. Esta característica es la que se denomina realimentación negativa. Se utiliza el termino realimentación para describir el comportamiento de un sistema controlado (cuando el sistema responde de tal manera a una variación o error), luego, se presentan dos opciones con la realimentación, una, que agrave el error (realimentación positiva) o la...