Estabilidad de reactores de agua en ebullición con modelos dinámicos reducidos

Resumen

A partir del modelo dinámico de March-Leuba se construye la función de transferencia potencia/reactividad y se relacionan los polos medibles con técnicas de análisis de ruido neutrónico con los parámetros del modelo. Se lleva a cabo un estudio del índice de estabilidad dr utilizando dicha función de transferencia y los parámetros del modelo. El tiempo de residencia de las burbujas en su ascensión a lo largo del núcleo influye notoriamente en la estabilidad; cuando el valor de este parámetro es muy grande en la función de transferencia se cancela un caro con el polo real de baja frecuencia, esto significa que la dinámica del núcleo se explica con un polo complejo solamente. Como el polo real es de menor frecuencia que el polo complejo, las fluctuaciones de potencia dan paso a oscilaciones regulares. Esta situación se produce cuando el reactor se opera cerca la inestabilidad. Se ha simplificado el modelo de March-Leuba desde un conjunto de 5 ecuaciones diferenciales a una ecuación diferencial no lineal (segundo orden) de tipo oscilatorio, valida en la proximidades de la inestabilidad. Se han obtenido expresiones para la dr y para la frecuencia de las oscilaciones de potencia en función de la potencia y el caudal, las cuales permiten diseñar procedimientos de operación en planta que aumenten la seguridad durante el arranque. Aprovechando el registro de la inestabilidad de cofrentes se ha validado la ecuación diferencial de segundo orden. Cuando los coeficientes de la ecuación se infieren de las medidas tanto la solución de la ecuación como su espectro tienen la forma de las reales.