A responsabilidade de proteger as águas jurisdicionais brasileiras é uma tarefa constitucional da Marinha do Brasil e de grande importância para a preservação dos recursos naturais presentes nesta área. Para tanto, é preciso que se tenham embarcações capazes de cumprirem com essa missão. A utilização de submarinos, especialmente com propulsão nuclear, contribui sobremaneira para a permanente vigilância. No entanto, os desafios tecnológicos para a obtenção de um submarino com propulsão nuclear são enormes, entre eles a construção de uma planta nuclear embarcada adequada às demandas de operação do submarino, com alto grau de segurança, compacidade e longos ciclos de abastecimento. Para atender a esses critérios, o conceito de projeto dos reatores Small Modular Reactors (SMRs) é bastante interessante, pois são reatores com elevada segurança, de pequeno porte e com previsão de maior duração dos ciclos de operação. O objetivo deste estudo é realizar o projeto conceitual do núcleo de um reator SMR do tipo Pressurized Water Reactor (PWR) para a propulsão de um submarino utilizando o Método de Monte Carlo com o código OpenMC. Para tanto, o estudo foi divido em etapas, iniciando por uma modelagem simples do núcleo, homogênea, para a qual foram avaliados diferentes tamanhos de núcleo, níveis de baixo enriquecimento do combustível, tipos de refletores e quantidade de material absorvedor. Posteriormente, é proposta uma primeira configuração heterogênea, mais realista, para alguns núcleos com maior possibilidade de emprego. Os resultados obtidos são coerentes com outros projetos de plantas SMR que estão em curso.

The responsibility to protect Brazilian jurisdictional waters is a constitutional task of the Brazilian Navy and of great importance for the preservation of the natural resources present in this area. To do so, it is necessary to have vessels capable of carrying out this mission. The use of submarines, especially with nuclear propulsion, greatly contributes to permanent surveillance. However, the technological challenges in obtaining a submarine with nuclear propulsion are enormous, including the construction of an on-board nuclear plant suitable for the submarine's operating demands, with a high degree of safety, compactness and long refueling cycles. To meet these criteria, the design concept of Small Modular Reactors (SMRs) is very interesting, as they are reactors with high safety, small size and expected longer operating cycles. The objective of this study is to carry out the conceptual design of the core of a Pressurized Water Reactor (PWR) type SMR reactor for the propulsion of a submarine using the Monte Carlo Method with code OpenMC. In order to do so, the study was divided into stages, starting with a simple, homogeneous core modeling, for which different core sizes, levels of low enriched fuel, types of reflectors and quantity of absorbing material were evaluated. Subsequently, a first heterogeneous, more realistic configuration is proposed for some cores with greater possibility of use. The results obtained are consistent with other SMR plant projects that are underway.