Estudio en CFX de la distribución de temperatura en el tanque de calandria de la Central Nuclear Embalse

Abstract

En este trabajo se presentan los cálculos de las distribuciones de temperatura y velocidad del fluido en el recipiente del moderador (calandria de ahora en más) de un reactor tipo CANDU-6, mediante simulaciones en estado estacionario con el software ANSYS CFX 15.0, versión académica. El recipiente de la calandria contiene 380 tubos de calandria que, a su vez, incluyen los tubos de presión y el combustible. Adicionalmente, dentro de la calandria se encuentran los internos del reactor que, para esta etapa de cálculo, no fueron tenidos en cuenta. La geometría se representó a partir de los planos correspondientes al recipiente del moderador y el de sus internos, y como condiciones decontorno se establecieron el caudal de entrada, la presión de salida, y la potencia por moderación y por conducción distribuida radial y axialmente. Finalmente, los resultados obtenidos permitieron demostrar que el modelo en CFX del tanque de calandria posibilitó identificar y representar patrones de flujo determinados experimentalmente y por otros modelos en fluidodinámica computacional (CFD por sus siglas en ingles). Además se determinó que para las condiciones de operación del reactor CANDU-6 el patrón de flujo que domina la distribución de flujo dentro del tanque de calandria es de tipo flujo mixto caracterizado por corrientes de flujo dominadas por fuerzas de momento y por fuerzas boyantes.