El método de solución para ecuaciones de desaceleración de grupo ultrafinas aplicable a medios estocásticos
Autores: Li, Song; Liu, Lei; Zhang, Yongfa; Zhang, Qian; Cai, Qi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El método de solución para ecuaciones de desaceleración de grupo ultrafinas aplicable a medios estocásticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Método de solución innovador
Ecuaciones de desaceleración de grupo ultrafino
Medios estocásticos
Doble heterogeneidad
Combustibles nucleares
Métodos de cálculo de resonancia
Licencia
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Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un método de solución innovador para ecuaciones de desaceleración de grupos ultrafinos adaptado a medios estocásticos con doble heterogeneidad (DH), centrándose en combustibles nucleares avanzados como el combustible totalmente cerámico microencapsulado (FCM) y el combustible de Óxido Mixto (MOX). Abordando las limitaciones de los métodos convencionales de cálculo de resonancia en el manejo de los efectos de DH, el método propuesto UFGSP (método de desaceleración de grupos ultrafinos con el método de Sanchez-Pomraning) integra la técnica de Sanchez-Pomraning con la teoría de transporte de grupos ultrafinos para resolver secciones transversales de resonancia dependientes del espacio en las fases de matriz y partícula. El método emplea modelado geométrico de alta fidelidad, homogeneización iterativa de secciones transversales y reconstrucción de flujo para capturar efectos de autoapantallamiento de neutrones en medios distribuidos estocásticamente. La validación en siete casos de combustible FCM, cuatro configuraciones de partículas venenosas (BISO/QUADRISO, Bi/Tri-estructural Isotrópica) y cuatro problemas de puntos de plutonio demostró una precisión excepcional, con desviaciones máximas en el factor de multiplicación efectiva y secciones transversales de resonancia que permanecen dentro de +/-138 pcm y +/-2.4%, respectivamente. Las innovaciones clave incluyen la capacidad de resolver distribuciones de flujo radial dentro de las partículas TRISO y abordar la interferencia de resonancia en las matrices de combustible MOX. Los resultados confirman que el método UFGSP mejora significativamente la precisión computacional para problemas de DH, ofreciendo una herramienta robusta para el diseño de reactores de próxima generación y análisis de seguridad.
Descripción
Este estudio presenta un método de solución innovador para ecuaciones de desaceleración de grupos ultrafinos adaptado a medios estocásticos con doble heterogeneidad (DH), centrándose en combustibles nucleares avanzados como el combustible totalmente cerámico microencapsulado (FCM) y el combustible de Óxido Mixto (MOX). Abordando las limitaciones de los métodos convencionales de cálculo de resonancia en el manejo de los efectos de DH, el método propuesto UFGSP (método de desaceleración de grupos ultrafinos con el método de Sanchez-Pomraning) integra la técnica de Sanchez-Pomraning con la teoría de transporte de grupos ultrafinos para resolver secciones transversales de resonancia dependientes del espacio en las fases de matriz y partícula. El método emplea modelado geométrico de alta fidelidad, homogeneización iterativa de secciones transversales y reconstrucción de flujo para capturar efectos de autoapantallamiento de neutrones en medios distribuidos estocásticamente. La validación en siete casos de combustible FCM, cuatro configuraciones de partículas venenosas (BISO/QUADRISO, Bi/Tri-estructural Isotrópica) y cuatro problemas de puntos de plutonio demostró una precisión excepcional, con desviaciones máximas en el factor de multiplicación efectiva y secciones transversales de resonancia que permanecen dentro de +/-138 pcm y +/-2.4%, respectivamente. Las innovaciones clave incluyen la capacidad de resolver distribuciones de flujo radial dentro de las partículas TRISO y abordar la interferencia de resonancia en las matrices de combustible MOX. Los resultados confirman que el método UFGSP mejora significativamente la precisión computacional para problemas de DH, ofreciendo una herramienta robusta para el diseño de reactores de próxima generación y análisis de seguridad.