L’avaluació de comportament de les plantes nuclears davant d’un escenari transitori és una línia de treball dins del camp nuclear que va sorgir des del començament de l’explotació de l’energia nuclear per a la producció d’energia elèctrica. Malgrat tot, de la mateixa manera a com succeeix en molts altres àmbits de l'enginyeria, la comprovació experimental del comportament de les centrals nuclears davant de diferents situacions accidentals no és viable en la majoria dels casos. Açò, fa necessària la utilització de ferramentes de simulació de seqüències accidentals de manera que els resultats es puguen extrapolar a les instal·lacions reals. En aquest sentit, els organismes reguladors permeten l’ús de codis de simulació termohidràulica per a garantir la seguretat de les instal·lacions sempre que es quantifique la incertesa associada a la simulació. Les incerteses associades a una simulació tenen diversos orígens entre els que es troben la limitació dels models físics utilitzats per a descriure els diferents fenòmens físics que tenen lloc en la planta, els mètodes numèrics utilitzats per els codis per a la resolució d’aquestos fenòmens i els valors de diferents variables que són desconegudes quan es realitza un model de la instal·lació. Per a quantificar i acotar aquestes incerteses s’han proposat diverses metodologies, malgrat tot, totes elles necessiten de la realització de diverses anàlisis de sensibilitat que es realitzen manualment i, per tant, depenen en gran mesura de l’usuari que realitza l’anàlisi. En aquesta tesi s’ha desenvolupat i aplicat una nova metodologia per a la quantificació de les incerteses d’una simulació que fa ús de tècniques de recerca i optimització amb la finalitat de minimitzar l’efecte d’usuari que s’introdueix en les simulacions termohidràuliques. Així, es presenta un mètode automàtic i sistemàtic de recerca i optimització de paràmetres termohidràulics, de manera que s’assegura que l’error comès és el mínim possible. Aquesta nova metodologia s’ha aplicat a models senzills com ho són l’equació de la convecció i l’equació de la convecció-difusió mitjançant dues tècniques d'optimització de filosofies diferents com ho són els algoritmes genètics i els mètodes de recerca directa. En particular, s’ha utilitzat una algoritme genètic d’estat estacionari i el mètode de recerca multidireccional. Després de la realització d’aquestos estudis es conclou que el mètode de recerca directa és més eficient per al tractament d’aquest tipus de problemes. Com a aplicació a un codi termohidràulic d’estimació òptima s’ha realitzat una anàlisi de dos casos inclosos dins la matriu de validació codi RELAP5. Concretament, amb aquestes aplicacions s’ha comprovat la capacitat de la metodologia en la determinació dels valors òptims per a paràmetres dels models de les instal·lacions com ho són les condicions inicials i les condicions de contorn, les quals en moltes simulacions resulten desconegudes. Finalment, s’ha demostrat la utilitat de la metodologia desenvolupada per a la construcció de models reduïts de reactor. Aquestos models presenten una sèrie de paràmetres efectius que es poden optimitzar per a que el comportament del model reduït s’assemble el més possible al de la planta que representa. En particular, s’ha construït un model reduït d’un reactor PWR amb dos llaços asimètrics, i s’han determinat alguns dels seus paràmetres efectius mitjançant la simulació de transitoris d’operació, utilitzant com a referència els càlculs proporcionats pel codi termohidràulic RELAP5. El model reduït amb els paràmetres obtinguts amb el procés d’optimització permet preveure amb una bona precisió el comportament del reactor per a aquestos transitoris.