Estudio de la medida de la degradación de las barras de control en reactores BWR y análisis de las tecnologías que pueden detectarla

Abstract

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[ES] El presente Proyecto Final de Carrera tiene por objeto presentar la necesidad de estudiar la degradación que sufren los sistemas de control que actúan en el interior de un reactor nuclear del tipo BWR (Boiling Water Reactor – Reactor de agua en ebullición)y la tecnología actual que podría usarse para detectar dicha degradación. Cuando se produce la reacción de fisión en un reactor nuclear, se liberan neutrones que producen una reacción en cadena. Por cada fisión se producen de 2 a 5 neutrones que se emiten al medio. Estos neutrones han de ser controlados ya que de no hacerlo podría dar lugar a un accidente. Para controlar la cantidad de neutrones que hay en el núcleo del reactor se utilizan las barras de control. Por esta razón, es muy importante por seguridad que las barras de control estén en perfecto estado; sin embargo, a causa del quemado de combustible en el reactor y de otras razones que se presentarán a lo largo del proyecto, empiezan a sufrir degradaciones y a reaccionar con otros elementos presentes en el medio produciendo nuevos elementos que pueden ser liberados al agua del reactor. Para el análisis de la degradación, se pretende estudiar qué elementos químicos se producen cuando el boro contenido en las barras de control interacciona con un neutrón y cómo estos productos interaccionan con el resto de compuestos del medio (mayoritariamente el agua del reactor) cuando las barras de control sufren degradaciones y son liberados al medio. Conocer los elementos químicos producidos que se pueden analizar en la muestra del agua del reactor va a ser el procedimiento para determinar la degradación de alguno de los elementos de control. El proceso será entender los mecanismos de interacción del boro con los neutrones, saber los elementos químicos producidos y entender los métodos de análisis químicos para su detección. Todo este proceso está basado en la búsqueda bibliográfica en revistas científicas ya que es un tema de investigación reciente.