Aplicación del método simplex por medio de un programa en C++, para calcular SWU en el proceso de enriquecimiento del combustible nuclear

Abstract

En el proceso de enriquecimiento de los ensambles de combustible nuclear que se emplearon en los reactores nucleares de potencia, se requiere una serie de pasos, que incluye el proceso de conversión del uranio en su forma mineral U3O8 a UF6 gasificado, para posteriormente iniciar el proceso de enriquecimiento y aumentar el contenido del isótopo 235U. La difusión gaseosa es una tecnología utilizada para el proceso de enriquecimiento que consiste en forzar al gas de UF6 a través de una membrana semi-permeable, esto produce una ligera separación entre las moléculas que contienen 235U y las que contienen 238U, la repetición sucesiva de este proceso lleva a enriquecer el uranio hasta el valor deseado, y la medida del esfuerzo (y costo asociado) usado en el proceso de enriquecimiento es la Unidad de Trabajo Separativo (SWU). Optimizar el costo de enriquecer uranio es un proceso complejo en el que entran en juego la cantidad y costo del SWU y de la materia prima de U3O8. En este trabajo, se llevará a cabo un análisis de optimización de enriquecimiento de uranio mediante el uso del Método Simplex, este es el nombre con que se suele describir el enfoque general a la solución de programas lineales utilizando el pivoteo.