Destilación para la recuperación de boro del circuito primario en centrales nucleares. Efecto de la interfaz.

PÉREZ CORREA, I.; CHOCRON, M.

Santa Fe

Congreso; X Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2019

Asociación Argentina de Ingeniería Química

Las centrales nucleares refrigeradas por agua utilizan ácido bórico para mantener controlada la reactividad del reactor. Usualmente este proceso se realiza extrayendo una fracción de la corriente del circuito primario que es almacenada y evaporada en forma discontinua para producir una solución concentrada y agua destilada para la central. Se propone reemplazar este sistema por un equipo de evaporación de placas operando en forma continua. En el diseño global del equipo de transferencia de calor deben tenerse en cuenta todas las resistencias, en este trabajo nos enfocaremos en la interfacial. Esta ocurre en la interfaz líquido-vapor en los procesos de condensación y evaporación. La ecuación más utilizada para el modelado es la de Hertz-Knundsen-Schrage que depende del coeficiente de acomodación, variable que representa la fracción de moléculas realmente condensan (o evaporan) según el proceso que se estudie. De la revisión bibliográfica que abarca publicaciones desde 1925 hasta 2001 se observó que existe una gran dispersión en los valores del coeficiente para el agua (hasta 3 órdenes de magnitud). A pesar de la gran dispersión, existe una tendencia decreciente de los coeficientes con la temperatura. En base a una simulación del equipo con los valores hallados, se concluye que este fenómeno (escasamente tratado en la literatura de grado de ingeniería química y en el diseño de equipos convencionales) no afecta significativamente a la transferencia de calor, cerca del 1% de la resistencia total del sistema, es importante en los procesos en los que se pretende intercambiar altos flujos de calor.