ABSTRACT
Abstract In recent years, the investigation of spallation reactions have caught the attention of scientific community due to their application in the transmutation of nuclear waste by using the Accelerator Driven System (ADS) reactors. Due to the experimental difficulties that nuclear reactions researches face; the study of spallation reaction by using simulation codes is more suitable for generating more complete database for different energy ranges. This work aims to study spallation reactions induced by protons at intermediate energies 0.5 - 2 GeV on non-fissionable nuclei by using the Monte Carlo code: CRISP (Collaboration Rio-Ilhéus-São Paulo). The target nuclei studied were: 184 W, 197 Au and 208 Pb, focusing on the last one. Multiplicity of light particles obtained with CRISP was compared with the available experimental data and other Monte Carlo codes involved in the study of spallation reactions, resulting on a quite satisfactory agreement.
Resumen En años recientes la investigación de las reacciones nucleares de "espalación" han causado atención en la comunidad científica debido a su aplicación en la transmutación de los residuos nucleares usando reactores ADS (AcceleratorDriven System). Debido a las dificultades experimentales en el estudio de las reacciones nucleares, su estudio vía simulación es adecuado para generar una base de datos más completa en un amplio rango de energía. Este trabajo tiene como objetivo principal el estudio de reacciones nucleares inducidas por protones a energías intermedias, 0.5 - 2 GeV, en núcleos no fisionables, utilizando el código de Monte Carlo: CRISP (Collaboration Rio-Ilhéus-São Paulo). Los núcleos estudiados fueron: 184W, 197Au y 208Pb, con un enfoque en el último. La multiplicidad de partículas ligeras obtenida con el CRISPfue comparada con los datos experimentales disponibles y con otros códigos de Monte Carlo y se obtuvieron resultados satisfactorios.
ABSTRACT
En el trabajo se evaluaron los avances en el diseño conceptual de un sistema transmutador de lecho de bolas refrigerado por gas. El dispositivo permite aplicaciones energéticas de alta eficiencia en modo de cogeneración, tanto para la producción de electricidad como calor de alta temperatura para la producción de hidrógeno. Una característica particular del sistema es su operación en modo subcrítico, manejado por una fuente de neutrones activada por un acelerador. Lo anterior produce una significativa ventaja desde el punto de vista de la seguridad y flexibilidad en la operación con tipos de combustible nuclear no tradicionales, lo que posibilita reducir las cantidades de residuos nucleares y además aprovecharlos para la producción de energía con una alta eficiencia. En el trabajo se evaluaron las posibilidades del sistema para trasmutar los desechos del combustible gastado de los reactores nucleares de agua ligera.
In this paper the progress in the conceptual design of a gas cooled pebble bed transmuter system was evaluated. This device allows highly efficient energy applications in cogeneration mode, both, for electricity power production and high temperature heat for hydrogen production. A particular feature of the system is subcritical operation mode, driven by a neutron source activated by an accelerator. This produces a significant advantage from the point of view of safety and operational flexibility in the operation of nuclear non-standard fuel types, allowing the possibility of reducing the amount of nuclear waste and also using them for high efficiency energy production. The possibilities of the system to transmute nuclear reactors spent fuel wastes into light water were evaluated.