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ANÁLISIS DE REACTORES Y CICLOS DE COMBUSTIBLE NUCLEAR

Juan Luis François. ANÁLISIS DE REACTORES Y CICLOS DE COMBUSTIBLE NUCLEAR. Productos de fisión. Núcleo U-235. Energía calorífica. Neutrón. Neutrones libres. AGUA PURA MODERADOR DE LA VELOCIDAD DE LOS NEUTRONES. FISION NUCLEAR. REACCION EN CADENA AUTOSOSTENIDA. 1cm. 1cm. Corte del

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ANÁLISIS DE REACTORES Y CICLOS DE COMBUSTIBLE NUCLEAR

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Presentation Transcript

  1. Juan Luis François ANÁLISIS DE REACTORES Y CICLOS DE COMBUSTIBLE NUCLEAR

  2. Productos de fisión Núcleo U-235 Energía calorífica Neutrón Neutrones libres AGUA PURA MODERADOR DE LA VELOCIDAD DE LOS NEUTRONES FISION NUCLEAR

  3. REACCION EN CADENA AUTOSOSTENIDA

  4. 1cm 1cm Corte del Tubo de Zircaloy 2 Ensamble de combustible Pastilla de Uranio

  5. ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE BARRAS DE CONTROL NEUTRONES FISIONANDO U235

  6. Descripción del Reactor Nuclear 1. Boquilla de salida de vapor. 2. Secador de vapor. 3. Separador de vapor. 4. Llegada de agua de alimentación. 5. Líneas de agua de recirculación. 6. Ensambles de combustible. 7. Barra de control. 8. Mecanismos de barra de control. 9. Canales para instrumentación nuclear.

  7. REACTOR C C C C C C C C TURBINA-GENERADOR MSR 22 / 400 Kv HP LP1 LP2 G A LA RED NACIONAL CONDENSADOR BOMBAS AGUA DE MAR

  8. Programas de Cómputo HELIOS Física de Celdas HERMES Base de Datos CM-PRESTO Simulador estático ORION Visualizador Gráfico AURORA Pre-procesador ZENITH Post-procesador

  9. Principales Actividades • Desarrollo de metodologías para el análisis y diseño de ensambles y de recargas de combustible nuclear Sistema para el diseño de patrones de barras de control basado en lógica difusa

  10. Principales Actividades • Optimización de combustible de BWR: Algoritmos genéticos, búsqueda tabú, etc. Diseño y optimización de combustible basado en búsqueda tabú BWR fuel optimization: Genetic algorithms, tabu search, etc. BWR fuel optimization: Genetic algorithms, tabu search, etc.

  11. Principales Actividades • Análisis y diseño combustibles nucleares avanzados: U-Pu, U-Th, IMF Diseño de un ensamble avanzado de torio y uranio

  12. Principales Actividades • Diseño y análisis de reactoresavanzados: GT-MHR, TWR, MSR, SCWR, HíbridoFusión-Fisión. GT-MHR Diseño del núcleo con bajo contenido de grafito Modelo Monte Carlo

  13. Ciclo de Combustible Nuclear

  14. Cría de combustible Trasmutación

  15. Reactor HíbridoFusión-Fisión Fusion fision transmutation system, FFTS Compact fusion neutron source, CFNS Núcleo Plasma

  16. Simulación con MCNPX (vista lateral)

  17. Combustible: MOX Balance de masas • Combustible: IMF Combustible: IMF

  18. Producción de “hidrógeno nuclear”

  19. Principales Actividades • Producción de “hidrógeno nuclear”: S-I, HTE, VHTR Análisis de ciclo de vida, costos, seguridad, optimización energética, análisis neutrónico. c Método S-I Simulación con Aspen Sección III Sección II

  20. Resultados simulaciones: • Helio. Avance

  21. Comparison with other studies for hydrogen production

  22. Productos y otras actividades • Tesis de licenciatura • Tesis de maestría • Tesis de doctorado • Estancias posdoctorales • Servicio social • Cursos: Fundamentos de Ingeniería Nuclear, Análisis de Reactores Nucleares, Administración de Combustible Nuclear, Proyecto de Investigación • Proyectos de investigación: CONACyT, PAPIIT-UNAM • Proyectos de vinculación: CNSNS, CFE • Participación en congresos nacionales e internacionales • Publicaciones en revistas internacionales y nacionales • Conferencias de divulgación

  23. Participación de estudiantes Martín López Sánchez1 Antonio Tavares Mancillas1 Linda Avendaño Franco1 Mario González Ordaz1 Sara M. Malfavón Martínez1 Hermilo Hernández Noyola1, 4 Alain Flores y Flores1,4 Ivonne Oropeza Camargo1,4 Roberto Carmona Hernández1,4 Noé Vargas Ramírez1 Mauricio García Valdez1 Karla Olguín Hernández1 Enrique Ortega Valencia4 Jorge Zertuche Rodríguez4 José Luis Hernández Martínez4 Alejandro Núñez Carrera5 • Rafael Guzmán Arriaga5 • Cuauhtémoc Solórzano Santana1,3 • Carlos Ortiz Rentería1 • Ricardo Reyes Ramírez5 • Juan José Dorantes Cortés4 Daniel Castro Uriegas1 Angélica López Gómez1,3 Faviola García Barrón4 Rodrigo Guadarrama Lara3 • Dionisio Telésforo Reyes5 • Alejandra Barragán Martínez1,6 Roberto C. López Solis4,6 • Alexander Mendoza Acosta4,6 • Teresa Ruiz Sánchez6 • Mario R. Giraldi Díaz7 • Guillermo Bastida Ortiz2 • Eduardo de las Peñas Rincón2 • Miguel Ángel Palomera Pérez8 1 Titulado (L) 2 Proceso (L) 3 Proceso (M) 4 Graduado (M) 5 Graduado(D) 6 Proceso (D) 7 Posdoctorado 8 Desarrollo de software

  24. Gracias por su atención juan.louis.francois@gmail.com http://lairn.fi-p.unam.mx/ http://www.facebook.com/GRINUNAM https://twitter.com/grin_unam

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