Evaluación de los parámetros cinéticos y reactividad absoluta de un sistema multiplicativo neutrónico

• Autores: Emilio Mínguez Torres
• Directores de la Tesis: Guillermo Velarde Pinacho (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 1981
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Eugenio Andrés Puente (presid.), José María Martínez-Val Peñalosa (secret.), José Suarez Feito (voc.), José Mª Aragonés Beltrán (voc.), Guillermo Velarde Pinacho (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología nuclear
    • Tecnología del espacio
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • El objetivo buscado desde el momento en que se planteó esta Tesis, no ha sufrido variaciones fundamentales, puesto que el alcance de la misma se definió perfectamente. Sin embargo, durante su realización, se han encontrado puntos sin una perfecta clarificación, que han debido ser revisados y justificados mediante la aportación analítica propuesta en esta Tesis. La linea de los parámetros cinéticos para la determinación del flujo neutrónico no estacionario, introduce muchas posibilidades numéricas para su evaluación. Por este motivo, se pretende clarificar en qué situaciones las expresiones de los parámetros cinéticos son aplicables, y proponer otras, para las que se produzcan errores significativos. Se ha comenzado planteando la ecuación del transporte neutrónico, dirigiendo sus simplificaciones hacia la variable temporal. Los métodos directos revisados, integran la ecuación del transporte en el rango de variación de todas las variables excepto del tiempo, resultando una ecuación lineal en el tiempo, que puede resolverse mediante la transformada de Laplace, cuando los coeficientes son constantes, o por otros métodos propuestos. Las dificultades encontradas en la aplicación de los métodos directos, da lugar a la utilización de otros métodos, en los que el flujo presenta separabilidad de sus variables, resultando los métodos adiabático, cuasi-estático y de cinética puntual, que se revisan aquí, limitando su rango de aplicación. Entre los métodos modales, de los cuales los modos omega, lamda y naturales, se han aplicado en distintas geometrías, se observa una cierta línea capaz de dar resultados analíticos muy aplicables, aunque se encuentran ciertas dificultades en estimar las funciones conocidas, y sobre todo en encontrar un conjunto completo de ellas. Como una solución a ciertos problemas, se revisan los modelos de síntesis, nodal y de matriz de respuesta, que vienen a ser una forma de particularizar el método nodal. Al final del proceso, se tienen siempre unas ecuaciones temporales que deben resolverse numéricamente, para lo cual se aplican unos ciertos algoritmos, revisados ampliamente en la Tesis. La elección de las expresiones que definen los parámetros cinéticos lleva como variación el flujo neutrónico, y su adjunto. Su resolución se efectúa, a veces, vía las ecuaciones de valores propios, sobre todo para alfa y la reactividad; y a veces se rea_ liza mediante las expresiones de perturbaciones definidas para tal fin. La relación entre la alfa y la reactividad, se efectúa a través de unas expresiones en las que se incluyen también el tiempo de generación (A),y la fracción efectiva (&).Dicha expresiones tienen un cierto valor analítico-experimental, que se analiza en esta Tesis. La originalidad de la Tesis ha consistido en resolver las ecuaciones que dan el flujo neutrónico no estacionario, mediante un desarrollo modal, de variables separadas, espacio-tiempo, con funciones espaciales conocidas, en las geometrias.de uso en teoría de reactores. El resultado es el flujo total en función de unos términos del desarrollo, que dependen a su vez de los parámetros alfa definidos por cada armónico espacial. La aplicación de este modelo, que es más un modelo de análisis que de cálculo, puede efectuarse en cualquier situación real del reactor, observando una cierta funcionalidad, que ayuda a comprender como es el proceso cinético de un sistema, cuando se calcula con modelos exactos, en los que el aspecto físico pasa a un segundo término, sobre todo si los resultados son cercanos a los experimentales. Luego, se deduce que no es preciso llegar a un buen acuerdo numérico, siempre que el fenómeno físico que se produce, llegue a estar bien analizado.