{"id":40101,"date":"2019-09-17T21:00:09","date_gmt":"2019-09-17T20:00:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-entalpia-combustible-nuclear-definicion\/"},"modified":"2020-03-05T10:03:42","modified_gmt":"2020-03-05T09:03:42","slug":"que-es-la-entalpia-combustible-nuclear-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-entalpia-combustible-nuclear-definicion\/","title":{"rendered":"Qu\u00e9 es la entalp\u00eda – Combustible nuclear – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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La entalp\u00eda del combustible nuclear tambi\u00e9n se utiliza como criterio de aceptaci\u00f3n en tipos muy espec\u00edficos de accidentes, conocidos como accidentes iniciados por reactividad (RIA).\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Entalp\u00eda de combustible nuclear – Criterios de aceptaci\u00f3n<\/h2>\n
\"Ecuaci\u00f3n<\/a>
Campo de temperatura dentro de una barra de combustible.<\/figcaption><\/figure>\n

Como se escribi\u00f3, la entalp\u00eda es uno de los potenciales termodin\u00e1micos y representa una medida de energ\u00eda en un sistema termodin\u00e1mico.<\/p>\n

La entalp\u00eda<\/strong>\u00a0\u00a0es una cantidad extensa, depende del tama\u00f1o del sistema o de la cantidad de sustancia que contiene.<\/p>\n

H = U + pV<\/strong><\/em><\/p>\n

La entalp\u00eda del combustible nuclear tambi\u00e9n se utiliza como criterio de aceptaci\u00f3n en tipos muy espec\u00edficos de accidentes, conocidos como\u00a0accidentes iniciados por reactividad\u00a0<\/strong>\u00a0(RIA), como los accidentes de eyecci\u00f3n de varillas.\u00a0Los RIA consisten en accidentes postulados que implican una inserci\u00f3n repentina y r\u00e1pida de reactividad positiva.\u00a0Como resultado de una r\u00e1pida excursi\u00f3n de potencia, las temperaturas del combustible aumentan r\u00e1pidamente, lo que provoca la expansi\u00f3n t\u00e9rmica de los pellets de combustible.\u00a0La excursi\u00f3n de potencia se mitiga inicialmente por el coeficiente de temperatura del combustible (o retroalimentaci\u00f3n Doppler), que ser\u00e1\u00a0\u00a0la primera<\/strong>\u00a0\u00a0retroalimentaci\u00f3n, que compensar\u00e1 la reactividad positiva insertada.<\/p>\n

En estos accidentes, la deposici\u00f3n r\u00e1pida y grande de energ\u00eda en el combustible puede provocar la fusi\u00f3n, la fragmentaci\u00f3n y la dispersi\u00f3n del combustible.\u00a0La acci\u00f3n mec\u00e1nica asociada con la dispersi\u00f3n de combustible puede ser suficiente para destruir el revestimiento y la geometr\u00eda del haz de barras del combustible y producir pulsos de presi\u00f3n en el sistema primario.\u00a0La expulsi\u00f3n de combustible caliente al agua tiene el potencial de causar una r\u00e1pida generaci\u00f3n de vapor y estos pulsos de presi\u00f3n, lo que podr\u00eda da\u00f1ar los conjuntos de combustible cercanos.\u00a0Se utilizan l\u00edmites en la entalp\u00eda de combustible espec\u00edfica, ya que las pruebas experimentales muestran que el grado de da\u00f1o de la barra de combustible se correlaciona bien con el valor m\u00e1ximo de la entalp\u00eda espec\u00edfica de pastillas de combustible.<\/p>\n

Los criterios de aceptaci\u00f3n regulatoria var\u00edan seg\u00fan el pa\u00eds y el tipo de reactor, pero generalmente hay dos tipos de l\u00edmites de entalp\u00eda de combustible:<\/span><\/p>\n

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  1. CRITERIOS B\u00c1SICOS DE COOLABILIDAD<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La reducci\u00f3n de la capacidad de enfriamiento puede resultar de la expulsi\u00f3n violenta de combustible, lo que podr\u00eda da\u00f1ar los conjuntos de combustible cercanos.\u00a0En el pasado, se revisaron los criterios de refrigeraci\u00f3n del n\u00facleo para abordar espec\u00edficamente los fen\u00f3menos a corto plazo (p. Ej., Interacci\u00f3n de combustible a refrigerante, explosi\u00f3n de la barra) y a largo plazo (p. Ej., Globo de la barra de combustible, bloqueo del flujo) que desaf\u00edan la geometr\u00eda y el reactor refrigerables. Integridad del l\u00edmite de presi\u00f3n.\u00a0Un l\u00edmite definido para el da\u00f1o del n\u00facleo, que no debe superarse en ninguna posici\u00f3n en ninguna barra de combustible en el n\u00facleo.\u00a0De acuerdo con el Ap\u00e9ndice B del Plan de Revisi\u00f3n Est\u00e1ndar, Secci\u00f3n 4.2, estos criterios son, por ejemplo:<\/span>\n
      \n
    1. La entalp\u00eda media radial m\u00e1xima del combustible debe permanecer por debajo de 230 cal \/ g.\u00a0Por encima de esta entalp\u00eda, las part\u00edculas de combustible caliente pueden ser expulsadas de una barra de combustible.<\/span><\/li>\n
    2. La temperatura m\u00e1xima del combustible debe permanecer por debajo de las condiciones incipientes de fusi\u00f3n del combustible.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n
    3. CRITERIOS DE FALLA DE RECUBRIMIENTO DE COMBUSTIBLE<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Un umbral de falla de la barra de combustible, que define si una barra de combustible debe considerarse como fallida o no en los c\u00e1lculos de liberaci\u00f3n radiactiva (t\u00e9rmino fuente).\u00a0De acuerdo con el Ap\u00e9ndice B del Plan de Revisi\u00f3n Est\u00e1ndar, las barras de combustible de la Secci\u00f3n 4.2 pueden fallar por varios mecanismos de da\u00f1o:<\/span>\n
        \n
      1. El criterio de falla de temperatura de revestimiento alta para condiciones de potencia cero es una entalp\u00eda de combustible promedio radial m\u00e1xima de 170 cal \/ g para barras de combustible con una presi\u00f3n interna de barra en o por debajo de la presi\u00f3n del sistema y 150 cal \/ g para barras de combustible con una presi\u00f3n interna de barra superior a presi\u00f3n del sistema<\/span><\/li>\n
      2. El criterio de falla de PCMI es un cambio en la entalp\u00eda de combustible promedio radial mayor que el l\u00edmite dependiente de corrosi\u00f3n descrito en el Ap\u00e9ndice B del Plan de Revisi\u00f3n Est\u00e1ndar, Secci\u00f3n 4.2.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

        Como se puede ver, la entalp\u00eda espec\u00edfica del combustible, es decir, la entalp\u00eda por unidad de masa del material de pastillas de combustible, es por lo tanto un par\u00e1metro fundamental en las discusiones sobre accidentes iniciados por reactividad.\u00a0La falla del revestimiento de combustible puede ocurrir casi instant\u00e1neamente durante el aumento r\u00e1pido de la entalp\u00eda del combustible (debido a PCMI) o puede ocurrir a medida que aumenta la entalp\u00eda total del combustible (r\u00e1pido + retrasado), el flujo de calor y la temperatura del revestimiento.\u00a0Con el prop\u00f3sito de calcular la entalp\u00eda de combustible para evaluar las fallas de PCMI, el aumento r\u00e1pido de la entalp\u00eda del combustible se define como el aumento promedio radial de la entalp\u00eda del combustible en el momento correspondiente a un ancho de pulso despu\u00e9s del pico del pulso r\u00e1pido.\u00a0Para evaluar las fallas de alta temperatura del revestimiento, se debe usar la entalp\u00eda de combustible promedio radial total (pronta + retardada).<\/span><\/p>\n

        Referencia especial: US NRC.\u00a0Plan de revisi\u00f3n est\u00e1ndar – NUREG-0800.\u00a04.2 DISE\u00d1O DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE.\u00a0Revisi\u00f3n 3 – Marzo de 2007.<\/span><\/p>\n

        Referencia especial: Informe de \u00faltima generaci\u00f3n de la Agencia de Energ\u00eda Nuclear de la OCDE, “Comportamiento del combustible nuclear en condiciones RIA”, 2010.<\/span><\/p>\n

        Referencia especial: Peter Rudling, Lars Olof Jernkvist.\u00a0Comportamiento de combustible nuclear en condiciones RIA.\u00a0Advanced Nuclear Technology International, 12\/2016.<\/span><\/p>\n

         <\/p>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        La entalp\u00eda del combustible nuclear tambi\u00e9n se utiliza como criterio de aceptaci\u00f3n en tipos muy espec\u00edficos de accidentes, conocidos como accidentes iniciados por reactividad (RIA).\u00a0Ingenieria termal Entalp\u00eda de combustible nuclear – Criterios de aceptaci\u00f3n Campo de temperatura dentro de una barra de combustible. Como se escribi\u00f3, la entalp\u00eda es uno de los potenciales termodin\u00e1micos y … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\nQu\u00e9 es la entalp\u00eda - Combustible nuclear - Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La entalp\u00eda del combustible nuclear tambi\u00e9n se utiliza como criterio de aceptaci\u00f3n en tipos muy espec\u00edficos de accidentes, conocidos como accidentes iniciados por reactividad (RIA). 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