Desarrollo de un entorno de simulación de sistemas nucleares dedicados a transmutación

Resumen

Este trabajo ha consistido en el desarrollo de una herramienta de simulación y su posterior aplicación a los nuevos problemas relacionados con los sistemas nucleares innovadores incluidos en los ciclos avanzados de combustible. La herramienta desarrollada, EVOLCODE2, ha demostrado ser lo suficientemente versátil como para simular los diferentes reactores con características muy diversas para los que ha sido aplicado, en el marco de proyectos europeos (Programas Marco) o de organismos internacionales (OIEA, NEA/OCDE). Las metodologías desarrolladas para la implementación del código incluyen mecanismos para la optimización de la precisión en los resultados, haciendo un uso también óptimo de los recursos computacionales disponibles. Esto se muestra en la validación realizada del código, donde se han comparado medidas experimentales del quemado en diferentes pastillas de combustible con los resultados proporcionados por el código, verificando su validez y exactitud. La aplicación de EVOLCODE2 ha permitido analizar los resultados que proporciona en un conjunto de estudios que cubren buena parte de los aspectos más novedosos para el desarrollo sostenible de la energía nuclear, usando reactores y ciclos del combustible tradicionales y avanzados. Con ello, se demuestran las capacidades reales del código de simulación y se proporcionan unos resultados importantes por sí mismos. En particular, en la tesis se muestra el análisis de varias opciones para el ciclo cerrado del combustible nuclear, para las que el código ha obtenido todas las corrientes principales de material radiactivo, calculando la capacidad de eliminación del inventario de residuos.