Multicentral CAREM 480: current state of design
- 1. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Buenos Aires (Argentina) Gerencia de Área CAREM-CNEA
- 2. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Buenos Aires (Argentina) Gerencia Pilcaniyeu
- 3. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Buenos Aires (Argentina) Gerencia de Reactores Nucleares
Description
CNEA has a leading project for the development of nuclear power reactor technology: the design, construction and commissioning of the CAREM 25 prototype. The CAREM25 has several innovative features and at the moment is positioned in the world in the small group of Small Modular Reactors (SMRs) that are in advanced state of design, and in the case of CAREM25, in the construction phase. Given the progress of the CAREM 25 project, the conceptual design of the CAREM 480 Nuclear Power Plant was started. The final objective of the CAREM Commercial project [1] is to have a design that is globally competitive in the nuclear industry, both from the point of view of design as economic. Since the last annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology, the CAREM Commercial project has made significant progress in its conceptual design. The most relevant tasks during that period focused on a more detailed design for the Steam Generators (SGs), the Upper Internal Pool (PIAS) and the Superior External Pool (PEAS). The dimensioning of these components has a notable impact on the dimensions of the Pressure Vessel, the containment and obviously on the costs of the CAREM 480 Nuclear Power Plant. SGs are crucial components for the removal of power from the primary system. From the experience and construction of the CAREM 25, valuable lessons have been learned to be applied in the design of the SGs of CAREM 480. Several scenarios of thermo-hydraulic and mechanical have been simulated to see their impact on the dimensions, both in the Steam Generators as in the Pressure Vessel and by transitive nature on the costs. Two complementary codes were used: the IREP [2] and the simplified CARES. Variables were parameterized with the intention of reaching optimized values or commitment to size GVs and therefore the RPR and their corresponding impact on costs. As presented at the annual meeting of the AATN in 2016, the heat sink is composed of two water reservoirs: one, internal to the containment, upper annular internal pool (PIAS), and one external to the same, upper annular outer pool (PEAS). These pools are designed so that the heat transfer is done radially from the inside out, avoiding the accumulation of heat inside the containment, which would otherwise have to be removed later by active means. In the framework of the development that has been carried out in the formulation of the Conceptual Engineering of the CAREM reactor with commercial characteristics, progress has been made on two well-defined planes. On the one hand, to resume the modeling and cost estimation work carried out using the tool developed at CNEA, such as the IREP, in order to be able to understand the feedback of the design modifications and reactor operating parameters in terms of their economic impact. On the other hand a study of the competitiveness for different sources of energy generation has been developed to be able to find the ranges of applicability of this technology in the satisfaction of the future demands of power of our electricity grid. (author)
Abstract (Spanish)
La CNEA tiene un proyecto líder fundamental para el desarrollo de la tecnología de reactores nucleares de potencia: el diseño, construcción y puesta en marcha del prototipo CAREM 25. El CAREM25 posee varias características innovativas y al momento se encuentra posicionado en el mundo en el pequeño grupo de Small Modular Reactors (SMRs) que se encuentran en estado avanzado de diseño, y en el caso del CAREM25, en la fase de construcción. Dado el avance del proyecto CAREM 25, se comenzó el diseño conceptual de la Central Nuclear CAREM 480. El objetivo final del proyecto CAREM Comercial [1] es tener un diseño que sea competitivo globalmente en el campo de la industria nuclear, tanto desde el punto de vista del diseño como económico. Desde la última reunión anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear, el proyecto CAREM Comercial ha tenido avances significativos en su diseño conceptual. Las tareas más relevantes en ese período se centraron en un diseño más detallado para los Generadores de Vapor (GVs), el de la Pileta Interna Anular Superior (PIAS) y el de la Pileta Externa Anular Superior (PEAS). El dimensionamiento de estos componentes tiene un impacto notable en las dimensiones del Recipiente de Presión, la contención y obviamente en los costos de la Central Nuclear CAREM 480. Los GVs son componentes cruciales para la remoción de la potencia del primario. De la experiencia y construcción del CAREM 25 se han extraído enseñanzas muy valiosas para ser aplicadas en el diseño de los GVs del CAREM 480. Se han simulado varios escenarios de termo-hidraúlica y mecánicos para ver su impacto en las dimensiones, tanto en de los Generadores de Vapor como en el Recipiente de Presión y por carácter transitivo en los costos. Para ello se usaron dos códigos complementarios: el IREP [2] y el CARES simplificado. Se parametrizaron variables con la intención de llegar a valores optimizados o de compromiso para dimensionar los GVs y por lo tanto el RPR y su correspondiente impacto en los costos. Como se presentó en la reunión anual de la AATN del año 2016, el sumidero de calor se compone de dos reservorios de agua. Uno interno a la contención, pileta interna anular superior (PIAS), y otro externo a la misma, pileta externa anular superior (PEAS). Se diseñan dichas piletas para que la transferencia de calor se haga en forma radial de adentro hacia afuera, evitando la acumulación de calor dentro de la contención, que de otra forma debería ser extraído posteriormente por medios activos. En el marco del desarrollo que se viene realizando en la formulación de la Ingeniería Conceptual del reactor CAREM con características comerciales, se ha ido avanzando en dos planos bien definidos. Por un lado retomar los trabajos de modelado y estimación de costos desarrollados mediante la herramienta desarrollada en CNEA como es el IREP, a fin de poder entender las realimentaciones de las modificaciones de diseño y de los parámetros de funcionamiento del reactor en cuanto a su impacto económico. Por otro lado se ha venido desarrollando un estudio de competitividad de las diferentes fuentes de generación de energía de manera de poder encontrar los rangos de aplicabilidad de esta tecnología en la satisfacción de las demandas futuras de potencia de nuestra red eléctrica. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (Spanish)
- Multicentral CAREM 480: estado actual del diseño
Publishing Information
- Publisher
- AATN
- Imprint Place
- Buenos Aires (Argentina)
- Imprint Title
- XLII Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology (AATN 2017)
- Imprint Pagination
- [vp.]
- Journal Page Range
- 10 p.
- Report number
- INIS-AR-C--1910
Conference
- Title
- 44. Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology: Argentine Nuclear Sector. Leading innovation, yesterday today and forever. Future strategies
- Original Conference Title
- AATN 2017: 44. Reunión anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear: Sector Nuclear Argentino. Liderando la innovación, ayer hoy y siempre. Futuras estrategias
- Acronym
- AATN 2017
- Dates
- 23-27 Oct 2017
- Place
- Buenos Aires (Argentina)
INIS
- Country of Publication
- Argentina
- Country of Input or Organization
- Argentina
- INIS RN
- 52085783
- Subject category
- S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS; S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- NUCLEAR INDUSTRY; REACTOR DESIGN; REACTORS; VAPOR GENERATORS
- Descriptors DEC
- BOILERS; DESIGN; INDUSTRY; REACTOR LIFE CYCLE
Optional Information
- Notes
- 5 refs., 1 figs., 2 tabs. Imprint:XLII Reuni#Latin Small Letter O With Acute#n anual de la Asociaci#Latin Small Letter O With Acute#n Argentina de Tecnolog#Latin Small Letter I With Acute#a Nuclear (AATN 2017)