DISEÑO DE SISTEMAS TRANSMUTADORES DE RESIDUOS RADIACTIVOS ASISTIDOS POR ACELERADOR

Cod.28801458

METODOLOGÍA

El plan diseñado para la realización satisfactoria de este trabajo de máster incluye básicamente dos etapas que serán evaluadas independientemente.

• Etapa de aprendizaje.
• Asimilación del problema a resolver y pasos a seguir para ello.
• Aprendizaje básico de uso de las herramientas computacionales que se utilizarán.
• Etapa de ejecución.
• Cálculo de flujos neutrónicos.
• Cálculo de inventario isotópico, capacidad de transmutación y demás parámetros relevantes del ciclo de combustible.
• Análisis de incertidumbres en la preedición de resultados: Determinar la lista de de secciones eficaces más criticas y evaluar cuantitativamente el grado de mejora exigible a las mismas.

La primera fase del trabajo se iniciará con el repaso de los conceptos relativos a la descripción funcional básica de componentes de sistemas transmutadores de residuos radiactivos asistidos por acelerador y con los conceptos básicos referidos a la evaluación de inventario isotópico, capacidad de transmutación y demás parámetros relevantes del ciclo de combustible. Buena parte de estos conceptos se tratan en la signatura del máster Tecnologías para la gestión de residuos radiactivos. En esta primera fase también se incluirá la lectura de documentos relacionados con dicho tipo de instalaciones y su importancia en el campo de la gestión de residuos. Seguidamente se ha de seleccionar y definir en detalle el problema que se pretende tratar. Para ello tendrá que estudiar cuales son los principales tipos de sistemas transmutadores, y seleccionar el concepto sobre el que se realizara el trabajo en función de criterios objetivos: importancia del sistema, posible relevancia de secciones eficaces no suficientemente bien conocidas en la respuesta del mismo, nueva aportación que esto suponga, y disponibilidad de los recursos que pudieran necesitarse.

El estudio de esta primera etapa se realizará mediante documentación proporcionada por el equipo docente, y será un periodo de fuerte interacción con el mismo. Para ello se utilizarán las herramientas de docencia a distancia proporcionadas por la UNED.
La otra parte fundamental de esta primera etapa contempla el aprendizaje de uso de dos programas informáticos muy utilizados en investigación: uno de de transporte de partículas (MCNPX) y otro de cálculos de activación/inventario isotópico (ACAB). El estudiante tendrá que hacer uso de ellos para abordar cualquier de los problemas que plantee como objeto del trabajo, al margen de que también se puedan utilizar otras herramientas que en su momentos e consideren oportunas.

El tiempo estimado de desarrollo de esta etapa es de 100 horas de trabajo colaborativo/en estrecha relación con el profesor, tras lo cual se realizaría, también con medios telemáticos, una prueba mediante la cual se evaluaría la capacidad del estudiante de proceder a la resolución del problema planteado, y pasar por tanto al desarrollo de la segunda etapa.
La segunda fase del trabajo incluirá dos tareas. En la primera se han de realizar los cálculos pertinentes para determinar el inventario isotópico, capacidad de transmutación y demás parámetros relevantes del ciclo de combustible, para el tipo de sistema transmutador elegido. En la segunda se llevará a cabo el análisis de incertidumbres en la predicción de resultados, a partir del cual se ha de determinar la lista de de secciones eficaces más criticas y se ha de evaluar cuantitativamente el grado de mejora exigible a las mismas. Estas tareas tendrán que realizarse utilizando computadores del departamento de Ingeniería Energética, si bien el acceso podrá ser remoto a mayor conveniencia del estudiante.
La estimación de horas de trabajo en esta fase es la siguiente: cálculos de transporte y determinación de flujos neutrónicos (50h), cálculos de activación/inventario isotópico, capacidad de transmutación y demás parámetros relevantes del ciclo de combustible (80h), análisis de incertidumbres en la predicción de resultados, determinación de la lista de secciones eficaces más criticas y evaluación del grado de mejora exigible a las mismas (70h) y elaboración del trabajo final de análisis (75h). Con ello se completan las 375h (15 ECTS) asignadas a la tarea.

Indicar que desde un principio se animará al estudiante a que conozca los recursos bibliográficos disponibles en Biblioteca de la UNED, debiéndose entender estos en su doble vertiente: documentación propiamente dicha a la que se puede acceder y procedimientos para llevar a cabo una gestión eficiente en el proceso de obtención de dicha documentación.