Programa de Engenharia Nuclear da COPPE/UFRJ
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ENGENHARIA DE REATORES

 

ÁREA DE PESQUISA: ENGENHARIA DE REATORES

 

Nos últimos anos, a área de Engenharia de Reatores procurou capacitar-se no desenvolvimento de códigos computacionais aplicados a problemas de engenharia. Desta forma, priorizaram-se os seguintes tópicos do conhecimento.

• Fenômenos de Transporte;

• Análise Termo-elastoplástica de componentes estruturais;

• Métodos numéricos, como elementos finitos, diferenças finitas e algoritmos de integração numérica no tempo para a solução de problemas convectivos.

• Problemas inversos em difusão e transporte.

Possuindo hoje profundos conhecimentos nestes tópicos, a área de engenharia de reatores desenvolveu para a COPESP um primeiro código computacional para simulação dos circuitos primário e secundário de reatores a água pressurizada.

Este código é um simulador termohidráulico de tempo real de instalações industriais, com ênfase em centrais nucleares, possuindo intrinsecamente uma estrutura de controle inteligente, que permite simular os diversos transientes, modificando quando necessário a configuração da instalação. A fase do primário está concluída, e já nos permitiu visualizar a superioridade do produto desenvolvido no PEN em relação aos similares existentes.

Em vista destes resultados, está em andamento uma segunda versão deste simulador, visando a aplicação a outros processos termohidráulicos de interesse. Espera-se também que esta experiência dê origem ao desenvolvimento de outros códigos, na área de análise estrutural.

Novos métodos matemáticos e numéricos estão sendo pesquisados para o desenvolvimento de algoritmos robustos para a solução de sistemas algébricos que resultam da regularização de problemas inversos dentro da engenharia nuclear, tais como os problemas de reconstrução de fontes e de identificação de parâmetros relacionados com propriedades materiais.

Em resumo, pode-se dizer que as pesquisas na área de Engenharia de Reatores têm buscado:

• desenvolver as ciências básicas requeridas, com conhecimento profundo das mesmas;

• aplicar estes conhecimentos ao desenvolvimento tecnológico do país;

• formar profissionais qualificados que detenham o conhecimento e saibam aplicá-los a processos tecnológicos de interesse para o país.

A grande importância do esquema implementado é que, além da formação básica que os mestrandos e doutorandos estão adquirindo, a área espera formar profissionais completos, que possuam o conhecimento e saibam fazer a ponte entre ciências básicas e suas aplicações em engenharia.