Modelagem computacional da dispersão atmosférica aplicada a um reator modular de pequeno porte

Abstract

Este trabalho descreve a modelagem computacional de dispersão atmosférica decorrente de acidente radiológico hipotético em reator modular de pequeno porte (SMR), cuja potência é de 16 MWe (50 MWt). Utilizou-se o software SCALE para modelar o núcleo com três regiões de enriquecimento do combustível, a 4%, 5% e 20%, e obter atividades dos radionuclídeos oriundos de reações nucleares durante o burnup, após 2 anos de operação. Foi escolhida a cidade de Humaitá-AM para instalação do SMR, onde informações sobre condições meteorológicas foram coletadas para identificação da classe de estabilidade atmosférica predominante. Dentre os radionuclídeos do inventário, considerou-se a contribuição do Cs-137 para simulação, usando-se o código HotSpot, das doses totais efetivas (TEDE) recebidas e da concentração, ambos em função da distância do evento. Os resultados sugerem que a partir de 3,1 km do núcleo, as doses estão abaixo da referência para indivíduo do público. A TEDE máxima calculada foi de 3,6 Sv, a 34 m do termo fonte, diminuindo com o tempo e distância, e seguindo o modelo Gaussiano de dispersão. Quanto mais instáveis as condições meteorológicas, maior a TEDE, a uma menor distância do reator. Sugere-se ainda que, para atenuação referente às doses acima desse limiar normativo, próximo ao núcleo, poderá ser dimensionada uma blindagem simples de 75 cm de concreto ordinário ou um arranjo multilaminar composto de 6,4 cm de chumbo e 15 cm de concreto ordinário, relativos à contenção. A pesquisa concluiu que o reator não oferece riscos para operação, considerando os dados assumidos na simulação.

Keywords

• SMR
• Modelagem
• Dispersão
• SCALE
• HotSpot.