Determinação experimental e análise dos tempos de geração de nêutrons do núcleo e do refletor e da fração de retorno do refletor em várias configurações do reator IPEN/MB-01 e seus impactos na determinação da reatividade do sistema

• Processo: 13/14908-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Nuclear - Tecnologia dos Reatores
• Pesquisador responsável: Adimir dos Santos
• Beneficiário: Eduardo Gonnelli
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Reatores Nêutrons Cinética Densidade espectral Ruído
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Densidades espectrais | Reatividade | Reatores Refletidos | Ruído do reator | Tempo de vida neutrônico | Núcleo do reator nuclear

Resumo

O presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova metodologia para a medida da reatividade no reator IPEN/MB-01, baseada nas técnicas de análise de ruído microscópico e macroscópico e no modelo de duas regiões das equações de cinética pontual. Diferentemente dos demais modelos teóricos da cinética pontual, o modelo de duas regiões adotado neste trabalho considera o reator como um sistema acoplado, sendo possível explicitar o núcleo e o refletor matematicamente nas equações de cinética. O estudo do efeito do refletor e da sua contribuição na reatividade é um fato inédito e, para que seja possível a viabilidade deste estudo, os parâmetros cinéticos relacionados ao refletor devem ser obtidos. A principal vantagem da metodologia proposta é a obtenção dos parâmetros cinéticos do refletor de modo puramente experimental, sem a necessidade de quaisquer outros parâmetros secundários, sejam estes calculados ou provenientes de outros experimentos. Com a finalidade de validar este novo método, uma série de experimentos Rossi-Alfa e de Densidades Espectrais será realizada no reator IPEN/MB-01 e, a partir das equações de cinética pontual do modelo de duas regiões, serão obtidas as expressões teóricas para as APSD's (Auto Power Spectral Densities) e para as CPSD's (Cross Power Spectral Densities), as quais serão utilizadas para o ajuste por mínimos quadrados aos dados experimentais. O tempo de geração de nêutrons prontos, o tempo de vida dos nêutrons no refletor e a fração desses nêutrons que retornam ao núcleo, serão obtidos como parâmetros do ajuste e utilizados para o cálculo da reatividade a partir da equação Inhour de duas regiões.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GONNELLI, EDUARDO; DINIZ, RICARDO; PINTO, LETCIA NEGRAO; DOS SANTOS, ADIMIR; IEEE. Characterization of Neutron Detectors at the IPEN/MB-01 Nuclear Reactor. 2017 INTERNATIONAL SEMINAR ON SENSORS, INSTRUMENTATION, MEASUREMENT AND METROLOGY (ISSIMM), v. N/A, p. 5-pg., 2017-01-01. (13/14908-4)

GONNELLI, E.; DINIZ, R.; DOS SANTOS, A.; JEREZ, R.; PINTO, L. N.; LANDIM, H. R.; IEEE. A Simple Way to Overcome the Shortage of He-3 Detectors in the IPEN/MB-01 Nuclear Reactor. 2015 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCEMENTS IN NUCLEAR INSTRUMENTATION MEASUREMENT METHODS AND THEIR APPLICATIONS (ANIMMA), v. N/A, p. 4-pg., 2015-01-01. (13/14908-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GONNELLI, Eduardo. Determinação experimental e análise dos tempos de geração de nêutrons do núcleo e do refletor e da fração de retorno do refletor em várias configurações do reator IPEN/MB-01 e seus impactos na determinação da reatividade do sistema. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/BT) São Paulo.