Utilización de plasmas densos magnetizados como fuentes de neutrones
En este trabajo se presenta un modelo de parámetros concentrados para el cálculo de equipos Plasma Focus. Se ha desarrollado un código computacional especialmente orientado al cálculo de la producción neutrónica de equipos usados con gas de Deuterio. Se trata de un código de rápida ejecución, lo cua...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2004
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/11/1/1Gonzalez.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En este trabajo se presenta un modelo de parámetros concentrados para el cálculo de equipos Plasma Focus. Se ha desarrollado un código computacional especialmente orientado al cálculo de la producción neutrónica de equipos usados con gas de Deuterio. Se trata de un código de rápida ejecución, lo cual lo hace adecuado para la utilización en la optimización de los parámetros del equipo, enmarcado dentro de una etapa de ingeniería conceptual. La cinemática del dispositivo se representa mediante un modelo de pistones planos cuasibidimensional, basado en la hipótesis de barredora de nieve. Se calculan las características de la lámina de corriente necesarias para estimar las propiedades del plasma (densidad n y temperatura T). Para la compresión del pinch, luego del colapso radial se ha desarrollado un modelo MHD de un fluido que asume perfiles de velocidad para las partículas atrapadas en el interior del mismo. De esta manera, se puede calcular la producción neutrónica por termofusión si se supone equilibrio térmico en el interior del plasma. Las ecuaciones de la dinámica se encuentran acopladas con las correspondientes del circuito eléctrico. Para resolver este conjunto de ecuaciones en forma numérica, se ha programado un código computacional en lenguaje FORTRAN. Se usa un poderoso integrador numérico de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden, con lo que el código puede realizar una estimación de la producción neutrónica muy rápidamente. Las predicciones de producción neutrónica y de la dinámica han sido comparadas con datos experimentales extraídos de equipos de distintas partes del mundo, para diferentes condiciones geométricas y energéticas. Los parámetros inherentes usados en el modelo se validaron con esta base de datos de laboratorio. Como resultado primario, se ha conseguido un modelo validado experimentalmente que permite calcular rápidamente la producción neutrónica, usando un modelo termonuclear, de un equipo Plasma Focus usado con gas de Deuterio, dadas las características geométricas, energéticas y la presión de llenado. Esto constituye la faceta distintiva del trabajo realizado |
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