Leonardo Acosta Martínez, C. G. García Hernández, J. Rosales García, Annie Ortiz Puentes
{"title":"Thermo-hydraulic Simulation of AP1000 Nuclear Reactor Fuel Assembly","authors":"Leonardo Acosta Martínez, C. G. García Hernández, J. Rosales García, Annie Ortiz Puentes","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13576","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13576","url":null,"abstract":"One of the challenges of future nuclear power is the development of safer and more efficient nuclear reactor designs. The AP1000 reactor based on the PWR concept of generation III + has several advantages, which can be summarized as: a modular construction, which facilitates its manufacture in series reducing the total construction time, simplification of the different systems, reduction of the initial capital investment and improvement of safety through the implementation of passive emergency systems. Being a novel design it is important to study the thermohydraulic behavior of the core applying the most modern tools. To determine the thermohydraulic behavior of a typical AP1000 fuel assembly, a computational model based on CFD was developed. A coupled neutronic-thermohydraulic calculation was performed, allowing to obtain the axial power distribution in the typical fuel assembly. The geometric model built used the certified dimensions for this type of installation that appear in the corresponding manuals. The thermohydraulic study used the CFD-based program ANSYS-CFX, considering an eighth of the fuel assembly. The neutronic calculation was performed with the program MCNPX version 2.6e. The work shows the results that illustrate the behavior of the temperature and the heat transfer in different zones of the fuel assembly. The results obtained agree with the data reported in the literature, which allowed the verification of the consistency of the developed model.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"31 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114425086","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Spectral-Nodal Deterministic Methodology for Neutron Shielding Calculations using the X, Y - geometry Multigroup Transport Equation in the Discrete Ordinates Formulation","authors":"A. M. Oliva, Hermes Alves Filho","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13472","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13472","url":null,"abstract":"In this work, we present the most recent numerical results in a nodal approach, which resulted in the development of a new numerical spectral nodal method, based on the spectral analysis of the multigroup, isotropic scattering neutron transport equations in the discrete ordinates ($S_N$) formulation for fixed-source calculations in non-multiplying media (shielding problems). The numerical results refer to simulations of typical problems from the reactor physics field, in rectangular two-dimensional Cartesian geometry, $X, Y$ geometry, and are compared with the traditional Diamond Difference ($DD$) fine-mesh method results, used as a reference, and the spectral coarse-mesh method Green's function ($SGF$) results.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"43 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123761780","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Marco André Abud Kappel, I. N. Bastos, Caio Lucas dos Santos Souza, Gustavo Barbosa Libotte, R. P. Domingos, G. Platt
{"title":"Novas Abordagens sobre o Problema de Otimização do Projeto do Núcleo do Reator","authors":"Marco André Abud Kappel, I. N. Bastos, Caio Lucas dos Santos Souza, Gustavo Barbosa Libotte, R. P. Domingos, G. Platt","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13498","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13498","url":null,"abstract":"O projeto do núcleo de um reator nuclear é um problema que consiste na escolha pertinente de uma série de parâmetros que devem obedecer a algumas restrições técnicas e físicas. Diversos métodos têm sido aplicados na literatura especializada de modo a obter-se soluções ótimas para este problema. O presente trabalho tem como objetivo apresentar um análise comparativa de duas metodologias de otimização, quais sejam: Invasive Weed Optimization e Many-Objective Evolutionary Algorithm.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"20 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133112808","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Avanços Recentes na Aplicação de um Método Numérico Espectronodal para Solução de Problemas Unidimensionais de Blindagem de Nêutrons","authors":"R. Libotte, Hermes Alves Filho, F. C. Silva","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13473","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13473","url":null,"abstract":"Neste trabalho, é mostrada a aplicação de um método da classe dos espectronodais (malha grossa) na solução de problemas de blindagem de nêutrons em geometria unidimensional nas formulações de ordenadas discretas e multigrupo de energia. Este método, denominado Modi ed Spectral Deterministic (MSD), representou uma modificação na estrutura de obtenção dos fluxos angulares de nêutrons emergentes no processo de varredura que foi utilizado no Método Espectral Deterministico (do inglês Spectral Deterministic Method, SDM). São apresentados os resultados numéricos para 3 problemas-modelo, com diferentes dimensões, número de grupos de energia, grau de anisotropia no fenômeno de espalhamento e tipos de condição de contorno, usando um aplicativo computacional desenvolvido na linguagem de programação C++.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129509007","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Fernanda Teixeira Bühler, Karolyna Brugnara Mello, Jorge Luis Braz Medeiros, Luciano Volcanoglo Biehl, Ricardo Gonçalves de Faria Corrêa
{"title":"Gestão de Recursos Humanos na Indústria 4.0","authors":"Fernanda Teixeira Bühler, Karolyna Brugnara Mello, Jorge Luis Braz Medeiros, Luciano Volcanoglo Biehl, Ricardo Gonçalves de Faria Corrêa","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13469","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13469","url":null,"abstract":"A Indústria 4.0 é o atual paradigma de desenvolvimento econômico no ponto de vista industrial. Portanto, a Indústria 4.0 deve ser implantada com plena funcionalidade, no que diz respeito a conexões entre sistemas e máquinas inteligentes, levando em consideração a Gestão de Recursos Humanos (GRH) e seus princípios: conhecimentos, habilidades e atitudes. Esta pesquisa tem o objetivo de investigar como a gestão de recursos humanos vem sendo pesquisada dentro do tema Indústria 4.0. Para tanto, foi realizada uma breve revisão bibliográfica sobre o tema na base de dados Web of Science a fim de detectar os principais avanços internacionais e nacionais na Engenharia de Produção. Descobriu-se que a Indústria 4.0 acompanha mudanças no âmbito corporativo, com o surgimento de novas áreas – que não tendem a ser alteradas pela automatização, pelo fato de as competências humanas ainda não conseguirem ser substituídas plenamente pelas máquinas – ligando-se diretamente com a vantagem competitiva de mercado pois, em se tratando de aplicações corretas, notam-se diversos avanços quanto a produção e à satisfação dos trabalhadores.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"87 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127035063","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Alexandre Melhorance Barboza, Lucas Correia da Silva Jardim, Luis César Rodríguez Aliaga, Ivan Napoleão Bastos, Diógenes Câmara
{"title":"Medida da solubilização de cloreto de magnésio em solução aquosa por condutividade do eletrólito","authors":"Alexandre Melhorance Barboza, Lucas Correia da Silva Jardim, Luis César Rodríguez Aliaga, Ivan Napoleão Bastos, Diógenes Câmara","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13444","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13444","url":null,"abstract":"Neste trabalho estudou-se a solubilização e difusão do cloreto de magnésio em água. Para isso, foram realizados ensaios de condutividade elétrica com diferentes posicionamentos do sensor e da pastilha de MgCl2. Independente da configuração geométrica da pastilha e dos sensores, todos os ensaios seguiram a mesma metodologia: uma pastilha, previamente prensada, de MgCl2 foi posicionada em uma determinada localização do recipiente contendo água deionizada e, a partir daí, mediu-se a condutividade do eletrólito ao longo do tempo. Para minimizar a interferência de outros fenômenos, como a convecção, os ensaios foram realizados de forma estática. Entretanto, observou-se que, mesmo sem agitação do recipiente, a convecção ainda ocorreu na maioria dos ensaios devido à liberação de gases aprisionados nos poros da pastilha prensada ou por desprendimento de partículas devido à gravidade.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"34 5","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114033819","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Testes de aderência aplicados à distribuição da profundidade de trinca em tubos do gerador de vapor de uma planta nuclear PWR","authors":"A. Francisco, T. Simões","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13470","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13470","url":null,"abstract":"Tubos do gerador de vapor de plantas nucleares são inspecionados periodicamente como uma estratégia de gestão de risco e segurança. O objetivo deste trabalho foi verificar o modelo distribuição de probabilidade que melhor se ajusta à profundidade das trincas detectadas na inspeção periódica em tubos do gerador de vapor. Para tal, aplicaram-se ostestes de aderência de Kolmogorov-Smirnov e de Anderson-Darling aos dados da profundidade de trinca, verificando os modelos de distribuição normal, log-normal, de Weibull, e exponencial. Usaram-se os conjuntos de dados obtidos de inspeções realizadas em duas paradas de uma planta nuclear . Os testes de aderência permitiram mostrar que os dados da profundidade de trinca são melhor ajustados ao modelo de distribuição de Weibull.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"60 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127236070","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Mariana Cecilia Betancourt, L. Rojas Mazaira, C. R. García Hernández, D. Dominguez, C. A. Brayner de Oliveira Lira
{"title":"Simulação Neutrônica do Núcleo de um Reator Nuclear do Tipo iPWR Usando o Código SERPENT","authors":"Mariana Cecilia Betancourt, L. Rojas Mazaira, C. R. García Hernández, D. Dominguez, C. A. Brayner de Oliveira Lira","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13575","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13575","url":null,"abstract":"A energia nuclear é uma das principais alternativas para futuras fontes de energia sem emissões de gases contribuintes ao efeito estufa. Neste contexto os reatores nucleares modulares de pequeno porte têm grande potencial de desenvolvimento. Nesta categoria, por suas características de segurança e semelhanças com os reatores atuais em operação, destacam-se os reatores integrais de água pressurizada (iPWR). Neste trabalho, é apresentado um modelo computacional neutrônico baseado no código Monte Carlo Serpent para o projeto e análise de um ciclo de combustível estendido de quatro anos em um reator de tipo iPWR. Os principais parâmetros do comportamento neutrônico do núcleo são calculados e comparados com as recomendações para retores refrigerados a água.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"74 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131778640","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Ivan Ramos Ferreira Filho, Kelly Cristine Da Silveira, A. S. Silva Neto
{"title":"Tecnologia de Hidrato de Gás: Modelagem Computacional para a Etapa de Crescimento do Hidrato","authors":"Ivan Ramos Ferreira Filho, Kelly Cristine Da Silveira, A. S. Silva Neto","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13164","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13164","url":null,"abstract":"Dentro da química sustentável, os hidratos de gás estão ganhando destaque devido às suas inovadoras aplicações, em diferentes contextos científicos e industriais. A capacidade de entender e controlar suas propriedades são cruciais para o pleno desenvolvimento de tecnologias baseadas em hidratos. Neste contexto, a partir do modelo matemático publicado por Vlasov para a formação de hidrato de metano, o presente estudo busca o desenvolvimento de um código computacional capaz de simular o grau de formação de diferentes hidratos de gás, em quaisquer condições termodinâmicas, com a vantagem de reduzir a quantidade de experimentos necessários para a avaliação do seu comportamento de formação. Para avaliar a viabilidade na simulação de formação de outras composições de hidratos de gás, o código foi utilizado para simular a formação do hidrato de ciclopentano. O modelo computacional idealizado apresentou sucesso na reprodução numérica das curvas experimentais para o hidrato de metano, apresentando o maior erro de 19,73%. Os resultados apresentados neste trabalho mostram-se coerentes frente à literatura, fornecendo meios de observação da influência das condições experimentais iniciais até a etapa final de formação. Ainda, o código computacional apresenta um caráter global, pois permite simular diferentes composições de hidratos de gás, com promissora aplicação no desenvolvimento de processos baseados na tecnologia de hidratos.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"103 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133693712","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Seção Especial sobre Energia Nuclear - Apresentação","authors":"Hermes Alves Filho, F. C. Silva","doi":"10.14295/vetor.v31i1.13704","DOIUrl":"https://doi.org/10.14295/vetor.v31i1.13704","url":null,"abstract":"Apresentação da Seção Especial sobre Energia Nuclear.","PeriodicalId":258655,"journal":{"name":"VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias","volume":"82 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-11-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115164752","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}