Comportamiento del Espectro de Neutrones Dependiente de la Quema de un Conjunto de Combustible de Reactor de Agua a Presión
Autores: Mweetwa, Bright Madinka; Margulis, Marat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Comportamiento del Espectro de Neutrones Dependiente de la Quema de un Conjunto de Combustible de Reactor de Agua a Presión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Espectro de neutrones
Agotamiento
Operación del reactor
Endurecimiento del espectro de neutrones
Suavización del espectro de neutrones
índices espectrales térmicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Entender el comportamiento de un espectro de neutrones con el quemado es importante para describir varios fenómenos asociados con la operación del reactor. La búsqueda por entender el espectro de neutrones viene acompañada de muchas preguntas. Una pregunta que suelen hacer los estudiantes es: ¿El espectro de neutrones se endurece o se suaviza con el quemado? La mayoría de los libros de texto utilizados por los estudiantes no proporcionan una respuesta definitiva a esta pregunta. Este artículo busca responder a esta pregunta utilizando un modelo 3D de un ensamblaje de combustible de reactor de agua a presión estándar de 17 x 17. Se estudiaron dos casos utilizando el código Monte Carlo Serpent: el primero consideró el ensamblaje de combustible con concentración de boro constante (tradicionalmente encontrado en muchos artículos publicados), y el segundo consideró la iteración de boro (donde la concentración de boro se redujo con el quemado). Se compararon los espectros de neutrones para los dos casos al inicio y al final de la vida útil para observar cambios espectrales. Además, se utilizaron índices espectrales térmicos para evaluar el endurecimiento o suavización del espectro con el quemado. Se observaron cambios espectrales hacia energías más bajas en la región térmica del espectro de neutrones, mientras que la región rápida no experimentó ningún cambio espectral. Hubo un aumento en los índices espectrales térmicos, lo que indica que el espectro se volvió suave con el quemado.
Descripción
Entender el comportamiento de un espectro de neutrones con el quemado es importante para describir varios fenómenos asociados con la operación del reactor. La búsqueda por entender el espectro de neutrones viene acompañada de muchas preguntas. Una pregunta que suelen hacer los estudiantes es: ¿El espectro de neutrones se endurece o se suaviza con el quemado? La mayoría de los libros de texto utilizados por los estudiantes no proporcionan una respuesta definitiva a esta pregunta. Este artículo busca responder a esta pregunta utilizando un modelo 3D de un ensamblaje de combustible de reactor de agua a presión estándar de 17 x 17. Se estudiaron dos casos utilizando el código Monte Carlo Serpent: el primero consideró el ensamblaje de combustible con concentración de boro constante (tradicionalmente encontrado en muchos artículos publicados), y el segundo consideró la iteración de boro (donde la concentración de boro se redujo con el quemado). Se compararon los espectros de neutrones para los dos casos al inicio y al final de la vida útil para observar cambios espectrales. Además, se utilizaron índices espectrales térmicos para evaluar el endurecimiento o suavización del espectro con el quemado. Se observaron cambios espectrales hacia energías más bajas en la región térmica del espectro de neutrones, mientras que la región rápida no experimentó ningún cambio espectral. Hubo un aumento en los índices espectrales térmicos, lo que indica que el espectro se volvió suave con el quemado.