Desarrollo de técnicas de Monte Carlo para el problema neutrónico adjunto
Este proyecto integrador aborda el desafío del cálculo de la función importancia en sistemas de gas libre, con el objetivo de desarrollar y verificar métodos eficaces para este propósito. La función de importancia es crucial en la neutrónica para evaluar la seguridad de los reactores, optimizar sist...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2023
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1212/1/1Garrido.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Este proyecto integrador aborda el desafío del cálculo de la función importancia en sistemas de gas libre, con el objetivo de desarrollar y verificar métodos eficaces para este propósito. La función de importancia es crucial en la neutrónica para evaluar la seguridad de los reactores, optimizar sistemas, gestionar combustibles y reducir la varianza en simulaciones de Monte Carlo, entre otras aplicaciones. Se investigaron métodos directos e inversos y se propusieron implementaciones específicas para abordar este desafío.
Se desarrolló un código de Monte Carlo que permite simular partículas en sistemas de gas libre, sorteando la velocidad del núcleo blanco. Los moderadores simulados fueron hidrógeno y deuterio. Se realizó un análisis exhaustivo de las bases teóricas de los
métodos directos e inversos para comprender su fundamento y su aplicabilidad en el contexto de esta investigación. Los métodos implementados en este trabajo incluyen el método CHAR-0, el método SWAP y el método INVERSO. Para el scattering de gas
libre, se tuvo en cuenta la velocidad del blanco sorteándola, siendo la primera vez que se hace para método SWAP.
CHAR-0 es un método directo-modificado que se basa en la simulación individual de partículas, teniendo en cuenta sus condiciones iniciales. Fue sometido a verificaciones y comparaciones con simulaciones directas, demostrando una concordancia satisfactoria
entre los resultados obtenidos.
SWAP es un método inverso que se basa en la simulación de partículas inversas con distribución de energía maxwelliana. Se aprovecha del principio de balance detallado para utilizar el kernel de scattering directo en un problema inverso. Se aplicó a partículas con energías inferiores a 0,4 eV y se sometió a verificaciones y comparaciones con CHAR-0, demostrando una concordancia satisfactoria entre los resultados obtenidos.
INVERSO es un método inverso que se fundamenta en la generación de espectros de importancia a partir de la inversión del kernel de scattering, permitiendo simular partículas en sistemas de gas libre en estas condiciones energéticas. Se aplicó a partículas
con energías superiores a 400 kT y se sometió a verificaciones y comparaciones con
CHAR-0, demostrando una concordancia satisfactoria entre los resultados obtenidos. Un hito importante de este trabajo fue la integración de los métodos CHAR-0 y SWAP en el código abierto de OpenMC. Esta integración permitió aumentar considerablemente
la capacidad de cálculo, además de aumentar las capacidades de simulaci´on de OpenMC.
Luego de realizar verificaciones adicionales para las implementaciones en OpenMC, se utilizó para el cálculo de la importancia en un caso de prueba. En este mismo se calculó la importancia para un haz térmico tangencial, en una pileta de agua pesada
como podría ser la de un reactor experimental tipo RA-10. Se obtuvieron resultados satisfactorios para este caso de prueba.
Se ha logrado avanzar en el conocimiento teórico y práctico de estos métodos, así como en su aplicación en un código de simulación de partículas ampliamente utilizado como OpenMC. |
|---|