Skip to content

Tritium Transport Analysis in Advanced Sodium-Cooled Fast Reactors

Informazioni tesi

  Autore: Fabrizio Franza
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2010-11
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: Massimo  Zucchetti
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 257

A tritium permeation analyses code (SFR-TPC) was developed to analyze tritium distributions in Sodium-Cooled Fast Reactors (SFRs) systems. A MATLAB software was used for developing this code. The SFR-TPC is based on mass balance equations regarding various chemical forms of hydrogen (i.e., T-,HT,HTO), coupled with a variety of tritium sources, sinks, and permeation models. In the SFR-TPC, ternary fission and neutron capture reactions of B10 were taken into considerations as tritium sources. Permeation of tritium through pipes, vessels, and heat exchangers were considered as the main tritium transport paths. In addition isotope exchange models were developed to analyze tritium isotopes distribution in water.
The analysis carried out on an under construction SFR plant (Prototype Fast Breeder Reactors) showed that only 0.016% of tritium released from the core is lost into the environment, adopting a suitable combination of two main tritium transport mitigation techniques (sodium cold traps and permeation barriers).
The SFR-TPC has a very user- friendly utilization for system configurations providing a graphical user interface. Unfortunately, no literature results of tritium analysis were found for this type of nuclear plants and, therefore, a comparison with SFR-TPC solution was not possible.However, a verification of steady state mass conservation law was obtained.
This work contains a brief descriptions of SFR pool type design (regarding relevant aspect for tritium analysis study), a wide section in which all theoretical aspects of hydrogen kinetics are described (such as solubility, diffusivity and permeability) and the central part, which is characterized by basic tritium pathways description, tritium transport theoretical aspects, a simple user guide, and visualization, analysis and verification of a SFR-TPC simulation.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
INTRODUCTION - 1 - INTRODUCTION The Sodium-Cooled Fast Reactor (SFR) system is one of six types of plants in Next Generation Nuclear Plant (NGNP). The NGNP [1] is in the pre-conceptual design phase with major design selections (e.g., reactor core type, core outlet temperature, etc.) still to be carried out. SFR features a fast-spectrum reactor and a closed fuel recycle system. The primary mission for SFR is the management of high-level wastes and, in particular, the management of plutonium and other actinides [1]. With innovations to reduce capital costs, the mission can extend to electricity production, given the proven capability of sodium reactors to utilize almost all of the energy in the natural uranium versus the 1% utilized in thermal spectrum systems [1]. One potential problem of using SFR is tritium permeation from the primary coolant through heat exchangers and other plant facilities to the environment. In SFR tritium mostly comes from ternary fission of the fuel and neutron capturereactions inside boron-containing materials, such as control rods and neutron flux shielding blocks, as shown in Chapter 4. Tritium that enters in the primary coolant will be circulated or permeated to the secondary coolant through the intermediate heat transfer loop. The permeated tritium,successively, enters the product steam/water into steam generator through heat exchanger surfaces. The mechanisms of tritium transport are diffusion, bulk transport, and permeation (seeFig. 1). Transport of different chemical species of tritium in the environment (i.e. HT and HTO) is related to physical and chemical processes. Physical processes are bulk transport (tritium moves because of its dissolution inside heat transfer fluids) and diffusional transport (tritium motion is driven by concentration gradient). Reactions and state changes of chemical species are chemical processes [2]. A tritium permeation model, thus is required in order to estimate the total amount of tritium released into the environment and circulating inside the plant. In fact the model is applied to the overall SFR plant, considering all tritium transport processes inside nuclear plant installations and studying systematically tritium transport in each component. The objective in this work is exactly to simulate tritium transport behavior in SFR components (according to reference SFR configuration reported in Fig. 1) and to predict tritium quantities in different SFR devices by means of solving mass conservation laws with computational tools (such as MATLAB packages). The tritium path in a SFR is shown in Fig. 1. Recently, other authors developed a tritium permeation analysis code (TPAC) for Very High Temperature Gas Reactors [3] and the current work was deeply inspirited to this permeation code by the computational and mathematical structure point of view.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l'Utente volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

fast
fast reactors
sodium
tritium
tritium concentration
tritium diffusivity
tritium partial pressure
tritium permeability
tritium sievert's constant
trizio

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi