MODELAGEM COMPUTACIONAL DE SISTEMAS NUCLEARES: ACOPLAMENTO DO CÓDIGO MONTE CARLO SERPENT COM OPENFOAM

A pesquisa sobre energia nuclear utilizando códigos computacionais foca em cálculos neutrônicos e termo-hidráulicos. Com o objetivo de projetar reatores que produzam energia de forma eficiente e econômica, destaca-se a importância dos Reatores Modulares de Pequeno Porte (SMR). Este trabalho visa estudar o acoplamento entre os códigos SERPENT e OpenFOAM em um modelo de reator SMR PWR (Reator de Água Pressurizada) da B&W Generation, chamado mPower. A geometria de um pin do reator foi modelada para análises neutrônicas no SERPENT e termo-hidráulicas no OpenFOAM. O estudo resultou na viabilidade de uma ferramenta eficaz para o acoplamento dos fenômenos estudados, permitindo uma visão aprimorada da operação do reator. Os métodos e resultados obtidos demonstram potencial de aplicação em setores como petróleo e gás, especialmente em processos que envolvem transferência de calor, escoamento multifásico e segurança operacional em ambientes de alta pressão e temperatura, reforçando a aplicabilidade multidisciplinar das técnicas utilizadas.