Influence of the main neutron absorbers poisons coupled to the Point Kinetics model by the Rosenbrock’s method
DOI:
https://doi.org/10.15392/bjrs.v10i1.1705Palavras-chave:
Rosenbrock’s Method, Neutron Point Kinetics, Temperature feedback, Neutron poisons.Resumo
In this work, the Neutron Point Kinetics equations are solved for six groups of delayed neutron precursors and different types of ramp reactivity, considering the temperature effects by the Rosenbrock’s method, to verify the methodology. Furthermore, the classical model is solved by inserting the effects of the main neutron poisons, considering constant reactivity for a group of precursors. The simulation consists of inserting a negative constant reactivity, simulating a reactor in its shutdown phase. Then, positive constant reactivity is inserted, simulating power resumption in a reactor already poisoned, to analyzing the final behavior of the neutron density. The simulation achieved its goal of simulating the behavior of the neutron poisons, so that the graphs make physical sense as expected. Therefore, it was found that the proposed method overcame the stiffness of the Neutron Point Kinetics model, and also solved a nonlinear problem by the inclusion of temperature and neutron poisons in the system.
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Referências
DUDERSTADT J. J.; HAMILTON, L. J. Nuclear Reactor Analysis, John Wiley & Sons, New York, 1976.
LAMARSH, J. R. Introduction to Nuclear Reactor Theory, New York: Wesley publishing company, 1966.
TASHAKOR, S.; JAHANFARNIA, G.; E HASHEMI-TILEHNOEE, M. Numerical solution of the point reactor kinetics equations with fuel burn-up and temperature feedback. Annals of Nuclear Energy, 2011, 3378, v. 37, p. 265-269.
SILVA, J. J. A. Cinética Pontual com Realimentação de Temperatura considerando um grupo de precursores de nêutrons atrasados. Dissertação de Mestrado — UFRGS, Porto Alegre/RS, 2011.
PETERSEN, C. Z.; DULLA, S.; VILHENA, M. T. B.; RAVETTO, P. An analytical solution of the point kinetics equations with time-variable reactivity by the decomposition method. Pro-gress in Nuclear Energy, 2011, v. 53, p. 1091-1094.
TUMELERO, F. Solução das Equações da Cinética Pontual de Nêutrons com e sem Retrolimen-tação de Temperatura pelo Método da Aproximação Polinomial. Dissertação de Mestrado — PPGMMat/UFPel, Pelotas, 2015.
ESPINOSA, C. E. Modelagem e Simulação dos venenos no combustível nuclear em cenário com duas escalas de tempo. Tese de Doutorado – UFRGS, Porto Alegre/RS, 2016.
PAGANIN, T.; BODMANN, B.; VILHENA, M. On a point kinetic model for nuclear reactors considering the variation in fuel composition. Progress in Nuclear Energy, 2020, 0149-1970, v. 118, p. 103-134.
GALINA, G. Sistemas Rígidos Associados a Cadeias de Decaimento Radioativo. Dissertação de Mestrado – IME-USP, São Paulo, 2016.
SEHNEM, R. Modelagem numérica para a obtenção de mecanismos reduzidos via método de Rosenbrock: a combustão do metano. Dissertação de Mestrado — PPGMMat/UFPel, Pelo-tas, 2018.
YANG, X.; JEVREMOVIC, T. Revisiting the Rosenbrock numerical solutions of the reactor point kinetics equation with numerous examples. Nuclear Technology and Radiation Protection, 2009, v. 24.
AHMAD, I.; ZAHUR, A.; SHAUKAT, N.; AHMED, R.; SAMEE, A.; AHMAD, S. Gen-rating Function Method for the solution of point reactor kinetic equations. Progress in Nuclear Energy, 2020, v. 123, p. 103-286.
PICCA, P.; FURFARO, R.; GANAPOL, B. A. highly accurate technique for the solution of the non-linear point kinetics equations. Annals of Nuclear Energy, 2013, 0306-4549, v. 58, p. 43-53.
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