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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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OPEn HPC theRmomechanical tools for the development of eAtf fuels

Descripción del proyecto

Nuevos elementos combustibles para reactores nucleares de agua ligera: modelización multiescala y multifísica

Los reactores de agua ligera utilizan agua normal como refrigerante y como moderador neutrónico, que reduce la velocidad de los neutrones rápidos. Más del 80 % de las centrales nucleares del mundo utilizan estos reactores. A medida que se integran en una combinación energética más variada, se necesitan simulaciones ampliadas de los elementos combustibles, en los que se producen las fisiones, a fin de garantizar la seguridad de los reactores en estas nuevas condiciones y desarrollar nuevos conceptos de combustible con mayor tolerancia a los accidentes. El equipo del proyecto OperaHPC, financiado con fondos europeos, desarrollará herramientas de código abierto que utilicen la informática de alto rendimiento para permitir la simulación termomecánica, tridimensional, de alta fidelidad y multiescala de elementos combustibles, teniendo en cuenta la microestructura del material. Las herramientas permitirán el desarrollo de los denominados gemelos digitales, representaciones virtuales que actúan como sus homólogos del mundo real, lo que respaldará la investigación de nuevos elementos combustibles.

Objetivo

Increasing further the safety of light water nuclear reactors in the new operating conditions induced by their integration in a more varied energy mix brings many new challenges for fuel development. This calls for effective and validated tools enabling one to capture the complexity of the behaviour of fuel elements under various operation conditions from nominal to design basis accident ones.. The objective of the OperaHPC proposal is to develop open tools using High Performance Computing (HPC) enabling a full 3D high-fidelity thermo-mechanical simulation of the fuel element including the material microstructure. This will contribute to the design of so-called fuel element digital twins. This development includes an ambitious basic research program devoted to the investigation of non-linear mechanical behaviour of irradiated fuel using multiscale experiments and simulations from the atomic scale up to the material law. This will yield the detailed description of the in-pile behaviour of the fuel element and the materials data necessary for the simulation. The tools developed will be assessed against state-of-the-art 1D/3D fuel performance codes for verification, definition of boundary conditions and coupling with neutronic, thermochemical and thermohydraulic codes. Validation and uncertainty analyses will also be performed through the comparison of the results of the 3D simulations with the experimental data available from irradiation programs. The knowledge from these advanced simulations will be transferred to industrial fuel performance codes thanks to the application of new methods based on reduced order and meta models, including Artificial Intelligence. The HPC tools will finally be applied to the detailed evaluation of innovative fuel element concepts, including (enhanced) accident tolerant fuels, under transient conditions in several light water reactor designs.

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

EURATOM-RIA - EURATOM Research and Innovation Actions

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-EURATOM-2021-NRT-01

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 753 920,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 621 362,50

Participantes (14)

Socios (4)

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