Multiphysics analysis of a pressurized water reactor for military ships

• Sagástegui, David ^[1] ; Ramos, Nain ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Ingeniería

     Universidad Nacional de Ingeniería

     Perú

     
• Localización: Ship Science and Technology, ISSN-e 2619-645X, ISSN 1909-8642, Vol. 15, Nº. 29, 2021, págs. 9-19
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis Multi-Físico de un reactor de agua presurizada para buques militares
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• Resumen
  • español

    La industria naval ha integrado la generación de energía mediante procesos nucleares, debido a la gran cantidad de energía que se produce en dichos procesos, por ejemplo, el buque NS OTTO HAHN, el cual utilizó una planta de propulsión con energía generada por un reactor de agua presurizada (PWR), que operó bajo un proceso de fisión nuclear. Además, otros ejemplos son los buques militares y los buques rompehielos. Con la finalidad de conocer el aporte energético de este tipo de plantas de propulsión nuclear, este trabajo realiza un análisis multifísico de un reactor PWR, considerando un comportamiento turbulento para el fluido que tiene contacto con las varillas de uranio. Finalmente, son presentados los resultados de los campos de velocidad del fluido a lo largo de los elementos de combustible y de las toberas de salida, así como los campos de temperatura en el interior del reactor.

  • English

    The naval industry has integrated the generation of energy through nuclear processes, due to the large amount of energy that is produced in these processes, for example, the ship NS OTTO HAHN, which used a propulsion plant with energy generated by a reactor of pressurized water (PWR), which operated under a nuclear fission process. Also, other examples are military ships and icebreakers. In order to know the energy contribution of this type of nuclear propulsion plants, this work carries out a multiphysics analysis of a PWR reactor, considering a turbulent behavior for the fluid that comes into contact with the uranium rods. Finally, the results of the fluid velocity fields along the fuel elements and the outlet nozzles are presented, as well as the temperature fields inside the reactor.