Cinética Pontual de Reatores Generalizada

Autores

  • André Luiz Yoshio Valentim Oyama Departamento de Engenharia Nuclear - POLI/UFRJ
  • Adilson Costa da Silva Programa de Engenharia Nuclear - COPPE/UFRJ
  • Alessandro da Cruz Gonçalves Programa de Engenharia Nuclear - COPPE/UFRJ
  • Aquilino Senra Martinez Programa de Engenharia Nuclear - COPPE/UFRJ

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2025.2773

Palavras-chave:

Potência do reator, Solução analítica, cinética pontual de reatores, equações convencional e subcrítica, transformação de similaridade

Resumo

Neste artigo, propomos uma solução analítica generalizada para as equações da cinética pontual de reatores para seis grupos de precursores de nêutrons atrasados tanto para as equações convencionais quanto para as equações subcríticas. A metodologia apresentada visa a obtenção de uma solução analítica usando técnica de transformação de similaridade. Esta solução permitirá avaliar o comportamento da potência do reator nuclear em função do tempo, para uma dada reatividade constante inserida no núcleo do reator, de forma bastante simples e sem esforço computacional, em comparação com as soluções numéricas. Os resultados obtidos serão comparados com os métodos de referência para validar a metodologia apresentada neste artigo.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

[1] Marguet, S. The Physics of Nuclear Reactors. 1st edition, EDF-R&D - PERICLES, Palaiseau, France, 2017. ISBN: 978-3-319-59559-7.

[2] Masterson, R. E. Introduction to Nuclear Reactor Physics. 1st edition, CRC Press, Boca Raton, 2017. ISBN: 9781482221503.

[3] Stacey, W. M. Nuclear Reactor Physics. Second Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007. ISBN-10: 3527406794.

[4] Boyce, W.E. and Diprima, R.C. Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems. 7th Edition, New York, John Wiley & Sons Inc., 2001. ISBN-10: 0471319996.

[5] Richard L. Burden, J. Douglas Faires and Annette M. Burden, Numerical Analysis. 10th edition, Cengage Learning, 2015. ISBN-13: 978-1305253667.

[6] Alvim, A. C. M. Métodos Numéricos em Engenharia Nuclear. 1a Edição, Editora Certa, 2007.

[7] DUDERSTADT, J. J., HAMILTON, L. J. Nuclear Reactor Analysis. New York, John Wiley & Sons Inc., 1976. ISBN 0-471-22363-8.

[8] Da Silva, A. C. Monitoração da subcriticalidade em reatores nucleares com fontes externas de nêutrons. Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2007.

[9] GANDINI, A., SALVATORES, M. The Physics of Subcritical Multiplying Systems. Journal of Nuclear Science and Technology, v. 39, n. 6, p. 673-686, 2002.

[10] LEE, S. M. Um estudo sobre métodos de cálculo e medidas experimentais de parâmetros cinéticos em sistemas subcríticos acionados por fonte. Dissertação de Mestrado. IPEN/USP. São Paulo, SP, Brasil, 2009.

[11] ORLOV, A. I., GABARAEV, B. A., Heavy liquid metal cooled fast reactors: peculiarities and development status of the major projects. Nuclear Energy and Technology, v. 9, n. 1, p. 1-18, 2023. doi: https: //doi.org/10.3897/nucet.9.90993.

[12] DULLA, S., RAVETTO, P., CARTA, M., D’ANGELO, A. Kinetic Parameters for Source Driven Systems. In: PHYSOR 2006, ANS Topical Meeting on Reactor Physics Organized and hosted by the Canadian Nuclear Society. Vancouver, BC, Canada, 2006.

[13] NISHIHARA, K., IWASAKI, T., UDAGAWA, Y. A New Static and Dynamic One-Point Equation and Analytic and Numerical Calculations for a Subcritical System. Journal of Nuclear Science and Technology, v. 40, n. 7, p. 481-492, 2003.

[14] SILVA, C. Uma nova função importância para a análise de sistemas subcríticos. Tese de Doutorado. COPPE/UFRJ/ Programa de Engenharia Nuclear. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2011.

[15] Gonçalves, W. C., Martinez, A. S. and da Silva, F. C. Point kinetics equations for subcritical systems based on the importance function associated to an external neutron source. Annals of Nuclear Energy, v. 79, p. 1-8, 2015.

Publicado

21-02-2025

Edição

Seção

Artigos

Como Citar

Cinética Pontual de Reatores Generalizada. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 13, n. 1, p. e2773, 2025. DOI: 10.15392/2319-0612.2025.2773. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/2773. Acesso em: 17 jul. 2025.