Study of the Operational Radiation Protection of Two Water-cooled Small Modular Reactors (SMR) under Development Using Monte Carlo Methods

Los pequeños reactores modulares (SMR) son reactores nucleares que se encuentran actualmente en etapas de investigación, desarrollo y pruebas. Están diseñados como respuesta a la creciente demanda de un suministro energético económico, seguro y libre de emisiones. Las siglas SMR hacen referencia al pequeño tamaño de estos reactores de fisión, en comparación con las centrales nucleares convencionales y a su carácter modular. El objetivo de este trabajo ha sido evaluar el blindaje de dos tipos diferentes de SMR actualmente en desarrollo, con el objetivo de garantizar el cumplimiento de los límites legales de dosis, tanto para el personal profesional como para el público, en condiciones de funcionamiento estacionario. Se estudiaron dos tipos diferentes de SMR modulares refrigerados por agua a presión y utilizados para generar energía eléctrica, Westinghouse SMR® y NuScale®, respectivamente. El análisis de blindaje se realizó utilizando datos y diseños disponibles públicamente. Para el análisis se utilizaron códigos Monte Carlo, específicamente MCNP6® y PHITS®. La cantidad operativa dosimétrica seleccionada para evaluar la efectividad del blindaje fue la dosis ambiental equivalente, H*(10), fuera de los recintos de SMR considerados, alineada con las recomendaciones de ICRU/ICRP, ya que H*(10) es una cantidad conservadora para el monitoreo de área. Los resultados indican que, en condiciones normales de funcionamiento, los niveles de H*(10) están muy por debajo de los límites internacionales en áreas donde se espera ocupación de personal permanente. Con el objetivo de optimizar el diseño, se consideraron varios materiales y espesores de blindaje.