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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.54.1979.tde-14102009-095905
Document
Author
Full name
Rinaldo Gregório Filho
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1979
Supervisor
Title in Portuguese
Utilização das funções de Green na solução de equação de difusão de neutrons em multigrupo para um reator refletido e com distribuição não uniforme de combustível.
Keywords in Portuguese
Equação de difusão
Funções de Green
Neutron
Reator nuclear
Abstract in Portuguese
Neste trabalho é desenvolvido um método, que utiliza funções de Green, para a solução analítica da equação de difusão de nêutrons em multigrupo, para um reator refletido, cujo fluxo tem dependência apenas radial e com distribuição de combustível não uniforme no cerne. As propriedades de moderação, difusão e absorção são consideradas diferentes no cerne e refletor. Uma distribuição de densidade de potência, que estabelece a condição de criticalidade do reator, é assumida a priori e determina a distribuição de combustível no cerne. Com auxílio das funções de Green e das condições de continuidade do fluxo e da densidade de corrente de nêutrons na interface cerne-refletor, a equação de difusão em multigrupo é transformada em um sistema de equações lineares, contendo como incógnitas os valores dos fluxos na interface entre as regiões. Resolvido esse sistema, obtém-se os valores dos fluxos na interface e, com eles, a distribuição de fluxo em cada região e para cada grupo. Como verificação do método proposto, é feita uma aplicação numérica, utilizando dois grupos de energia, para um reator TRIGA de 1MW. Nessa aplicação são calculadas, além das distribuições de fluxos para os dois grupos de energia, a distribuição de combustível no cerne, a massa crítica e a potência específica linear, para diferentes distribuições de densidade de potência.
Title in English
Aplying Green's functions in the solution of the neutron diffusion equation for a reflected reactor and with non-uniform fuel distribution
Keywords in English
Diffusion equation
Green's functions
Neutron
Nuclear reactor
Abstract in English
In the present work a method is developed for applying Green's functions to obtain an analytical solution o£ the neutron diffusion equation to the case o£ a reflected reactor. The problem of a non-uniform fuel distribution in the core is treated. Multigroup theory is used and the neutron flux is assumed to have only radial dependence. Different values are employed to characterize the moderation, diffusion and absorption properties o£ the core and the reflector. A power density distribution which establishes the reactor critica1 condition "a priori" is assumed and is then used to calculate the fuel distribution. By using the Green's functions and the continuity relations (for neutron fluxes and neutron current densities) at the core-reflector interface, the multigroup diffusion equation is transformed into a system of linear equations. In this system o£ equations the unknowns are the neutron fluxes at the core- reflector interface. Once this system is solved and the interface fluxes are determined, it follows immediately that the neutron flux distribution in the core and in the reflector is determined. The method employed and proposed in the present study has been applied to the problem of calculating the neutron distribution in a 1MW TRIGA reactor, using two energy group. This numerical application, in addition to calculating the two-group flux distribution, the fuel distribution in the core, the critical mass and the linear specific power for different assumed power density distribution have been evaluated.
 
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RinaldoFilhoM.pdf (1.56 Mbytes)
Publishing Date
2010-02-10
 
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