Title

ANÁLISE COMPARATIVA DA CRITICALIDADE DE UM ELEMENTO COMBUSTÍVEL HIPOTÉTICO COM VARETAS REVESTIDAS COM AÇO INOXIDÁVEL 316 DOPADA COM SiC POR MEIO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

COMPARATIVE CRITICALITY ASSESSMENT OF A HYPOTHETICAL FUEL ELEMENT WITH 316 STAINLESS STEEL-CLAD RODS DOPED WITH SIC THROUGH COMPUTATIONAL SIMULATION

Authorship

AZEVEDO, ARY MACHADO DE; LOPES, THOMAZ JACINTHO; MEDEIROS, MARCOS PAULO CAVALIERE DE; MOREIRA, FERNANDO MANUEL ARAÚJO; MONTEIRO, SÉRGIO NEVES; SOARESR, JOANA BATISTA; CARDOSO, DOMINGOS D’OLIVEIRA; FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA

AZEVEDO, ARY MACHADO DE

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LOPES, THOMAZ JACINTHO

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MEDEIROS, MARCOS PAULO CAVALIERE DE

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MOREIRA, FERNANDO MANUEL ARAÚJO

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MONTEIRO, SÉRGIO NEVES

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SOARESR, JOANA BATISTA

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CARDOSO, DOMINGOS D’OLIVEIRA

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FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA

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DOI

10.5151/2594-5327-41365

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Abstract

Este trabalho investigou o impacto da dopagem do Aço Inoxidável 316 com nanopartículas de carbeto de silício (SiC) no desempenho do combustível nuclear através de simulações computacionais utilizando o software MCNP5. Os resultados indicaram que a adição de SiC não afetou significativamente o fator de multiplicação efetivo (keff), sugerindo que essa dopagem pode ser uma estratégia viável para melhorar as propriedades do combustível sem comprometer sua eficácia. Além disso, a inclusão de SiC pode oferecer benefícios adicionais, como maior estabilidade térmica e resistência à corrosão. Esses achados destacam o potencial do SiC como um aditivo promissor para o desenvolvimento de elementos combustíveis mais seguros e eficientes em reatores nucleares, abrindo caminho para futuras pesquisas e inovações na área de energia nuclear.

This work investigated the impact of doping Stainless Steel 316 with silicon carbide (SiC) nanoparticles on the performance of nuclear fuel through computational simulations using the MCNP5 software. The results indicated that the addition of SiC did not significantly affect the effective multiplication factor (keff), suggesting that this doping may be a viable strategy to improve fuel properties without compromising its effectiveness. Additionally, the inclusion of SiC may offer additional benefits such as increased thermal stability and corrosion resistance. These findings highlight the potential of SiC as a promising additive for the development of safer and more efficient fuel elements in nuclear reactors, paving the way for future research and innovations in the field of nuclear energy.

Keywords

Combustível Nuclear; Dopagem do Aço inoxidável 316; Nanopartículas de SiC; Simulação Computacional.

Nuclear fuel; Stainless Steel 316 doping; SiC Nanoparticles; Computational simulations.