Deformación por “Creep” en Tubos de Presión de Centrales CANDU bajo una Condición Accidental de “Black-Out”

Abstract

El presente artículo aborda el desarrollo de un modelo numérico para predecir la fluencia térmica (“Creep”) en los tubos de presión de los reactores tipo CANDU. Este fenómeno es importante durante condiciones accidentales de diseño extendido donde el núcleo puede alcanzar altas temperaturas y los tubos de presión experimentan grandes deformaciones radiales generalmente denominadas “Ballonning”. El “Ballonning” se presenta en condiciones accidentales como por ejemplo en eventos de pérdida total del suministro eléctrico (“Black-out”). Durante estos eventos las deformaciones del tubo de presión son tales que pueden entrar en contacto con el tubo de calandria y producirse la falla de ambos. La simulación de estos fenómenos, tridimensionales, es matemáticamente compleja y de un gran costo computacional. Para poder modelarlo, se utilizó OpenFOAM y se adoptó una estrategia de "deformación inicial" o “problema inicialmente deformado”. En este trabajo se analiza una metodología para verificar la deformación de los tubos de presión utilizando un modelo tridimensional empleando como condiciones de borde resultados termo-hidráulicos obtenidos con el código del sistema RELAP5. El objetivo de este estudio es predecir de forma apropiada el contacto de los tubos de presión con los tubos de calandria.