Estudio del Impacto Mecánico producido por la caída accidental de la capsula de almacenamiento de residuos radiactivos de alta actividad sobre un punzón metálico

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo principal analizar las consecuencias de la caída de una capsula genérica de almacenamiento de residuos radiactivos sobre un punzón de sección cuadrada. De especial interés es la observación de las deformaciones permanentes producidas en la cápsula pro dicho impacto para evaluar la posible reutilización de la misma. Dado que el diseño actual es solo conceptual, es importante determinar las deformaciones para distintos espesores de la pared y tapa de la cápsula, lo que permitirá tener una idea de la seriedad de las consecuencias del accidente en función de los parámetros de diseño que finalmente se adopten. Para modelizar y caracterizar el accidente postulado, se utilizará un código de elementos finitos, utilizando la integración explícita para conocer la evolución en el tiempo del fenómeno, gracias al programa ABAQUS/Explicit (HKS, 1997). La determinación del comportamiento de la cápsula en su conjunto y especialmente en la zona donde ocurre el impacto, requiere previamente la idealización de la estructura por medio de una discretización adecuada para su análisis por el método de los elementos finitos. Una vez idealizada la cápsula con una discretización apropiada, se trata de determinar las consecuencias producto del impacto entre la cápsula vacía y un punzón al caer la primera desde un metro de altura. Además se han realizado cálculos analíticos simplificados para comparar con los resultados que arroje el código de elementos finitos e interpretar mejor las predicciones numéricas.