Análisis de Sistemas Rompesifón para Reactores Nucleares Mediante Códigos RELAP y Simulaciones CFD

Resumen

El desarrollo de sistemas rompesifón es crucial para controlar el descubrimiento del núcleo en caso de un accidente de pérdida de refrigerante (LOCA) en reactores nucleares; aunque se aplican principalmente en reactores de pileta abierta, existe creciente interés en su uso en reactores presurizados tipo SMR para mitigar el drenaje tras la rotura de un sistema auxiliar. En un estudio previo presentamos la validación de un banco experimental y simulaciones CFD (OpenFOAM-10 con VOF) frente a filmaciones de alta velocidad. En este trabajo ampliamos esa investigación mediante dos nuevos diseños de rompesifón y condiciones operativas alternativas evaluadas con CFD, y además desarrollamos un modelo reducido en RELAP5 para reproducir el experimento y comparar dinámicas de nivel de líquido y tiempos de ruptura de sifón. Los resultados muestran buena concordancia entre RELAP y CFD en la evolución global del nivel, mientras que las simulaciones CFD capturan con mayor detalle la interfaz aire-líquido. Los nuevos diseños reducen el overshooting proporcionando criterios adicionales para optimizar sistemas de seguridad en SMR