Modelo de captura y liberación de hidrógeno a alta temperatura en vainas de combustibles en el código DIONISIO

Abstract

Entre los distintos tipos de accidentes que pueden ocurrir en un reactor nuclear refrigerado por agua, el denominado LOCA (Loss Of Coolant Accident) es uno de los más severos. Bajo estas condiciones el sistema registra una fuerte caída de presión y/o una disminución marcada en la velocidad de circulación del refrigerante, por lo que el calor acumulado en las barras combustibles debe ser disipado en condiciones de refrigeración defectuosas, lo que puede ocasionar un gran aumento de la temperatura. En estas condiciones, debido a la disociación del vapor de agua producto de la rápida oxidación de las vainas, se produce un incremento considerable del contenido de hidrógeno en el material, que puede ocasionar daños severos durante un rápido enfriamiento. Por otro lado, ese hidrógeno puede ser liberado a la atmósfera al variar las condiciones de operación del núcleo con el consiguiente peligro de provocar daños severos en el recinto de contención de los elementos combustibles. En este trabajo presentamos un modelo de captura y liberación de hidrógeno en vainas de Zircaloy a alta temperatura, condiciones típicas en un escenario de accidente tipo LOCA. El mismo se encuentra en proceso de validación y será incluido dentro del código de combustible DIONISIO.