Cálculo de densidad de neutrones utilizando el método generalizado de Adams-Bashforth-Moulton

Autor: Jaime H. Lozano-Parada, Diego Alejandro Rasero-Causil, Daniel Suescún-Díaz
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Universidad Autónoma de Occidente
instacron:Universidad Autónoma de Occidente
Universitas Scientiarum, Vol 24, Iss 3, Pp 543-563 (2019)
Popis: Este artículo presenta una solución numérica a las ecuaciones de cinética puntual para reactores de energía nuclear, un conjunto de siete ecuaciones diferenciales acopladas que describen la variación temporal de la densidad de neutrones y la concentración de precursores de neutrones retardados. Debido a la naturaleza del sistema, proponemos resolver numéricamente las ecuaciones de cinética de puntos mediante la implementación de los métodos de Adams-Bashforth y de Adams-Moulton, que son esquemas predictores-correctores con sus respectivos modificadores para aumentar la precisión. El método propuesto se probó computacionalmente para diferentes formas de reactividad con hasta seis grupos de precursores de neutrones retardados. Este método se utilizó en una publicación reciente para resolver el problema inverso de encontrar la reactividad. Adicionalmente, se muestra que también se puede utilizar para el cálculo de la energía nuclear, que es simple y fácil de implementar, y que produce buenos resultados en comparación con los de la literatura para la densidad de población de neutrones y la concentración de precursores de neutrones retardados This paper presents a numerical solution to the equations of point kinetics for nuclear power reactors, a set of seven coupled differential equations that describe the temporal variation of neutron density and the concentration of delayed neutron precursors. Due to the nature of the system, we propose to numerically solve the point kinetics equations by implementing the Adams-Bashforth and Adams-Moulton methods, which are predictor-corrector schemes with their respective modifiers to increase precision. The proposed method was tested computationally for different forms of reactivity with up to six groups of delayed neutron precursors. This method was used in a recent publication to solve the inverse problem of finding the reactivity. In this work, it is shown that it can also be used for the calculation of nuclear power, that it is simple and easy to implement, and that it produces good results when compared with those in the literature for neutron population density and concentration of delayed neutron precursors Este artigo apresenta uma solução numérica para as equações da cinética pontual para reatores de energia nuclear, um conjunto de sete equações diferenciais acopladas que descrevem a variação temporal da densidade de nêutrons e concentração de precursores de nêutrons atrasados. Devido à natureza do sistema, propomos resolver numericamente as equações da cinética pontual implementando os métodos de Adams-Bashforth e de Adams-Moulton, que são esquemas preditores-corretores com seus respectivos modificadores para aumentar a precisão. O método proposto foi testado computacionalmente para diferentes formas da reatividade com até seis grupos de precursores de nêutrons atrasados. Este método foi usado em uma publicação recente para resolver o problema inverso de encontrar a reatividade. Além disso, mostra-se que também pode ser utilizado para o cálculo da potência nuclear, que é simples e fácil de implementar e que produz bons resultados quando comparado com os da literatura para densidade populacional de nêutrons e concentração de precursores de nêutrons atrasados
Databáze: OpenAIRE