Cálculos Acoplados em Regime Permanente (Serpent-GeN-FOAM) Aplicados ao Molten Salt Fast Reactor (MSFR) (Brazilian Journal of Radiation Sciences, 2025)
O Molten Salt Fast Reactor (MSFR) representa uma inovação significativa dentro dos sistemas de reatores nucleares de quarta geração, distinguindo-se pelo uso de sal fundido como combustível e refrigerante. Este estudo apresenta uma metodologia para realizar cálculos acoplados em estado estacionário de neutrônica e termo-hidráulica (TH) para o Molten Salt Fast Reactor (MSFR) utilizando técnicas de Monte Carlo (MC) e Fluido Dinâmica Computacional (CFD). O reator foi alimentado com sal combustível utilizando LiF como sal base, tório (232Th) como material fértil e 233U como material físsil. O cálculo de incertezas foi realizado utilizando Grid Convergence Index (GCI). O método GCI foi aplicado para quantificar incertezas nos perfis de temperatura, velocidade e densidade de potência. Os resultados destacam a importância da convergência acoplada, particularmente para o campo de densidade de potência, e revelam recirculação lateral e formação de pontos quentes no núcleo do reator. As técnicas de redução de ruído aplicadas às simulações MC suavizaram efetivamente os perfis de densidade de potência, reduzindo a incerteza estatística.
Keywords: Molten Salt Fast Reactor; Monte Carlo; CFD; GCI extendido; Combustível a base de tório