Solução analítica das equações de cinética espacial de nêutrons em geometria cilíndrica tridimensional via separação de variáveis

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Oliveira, Jenifer Cassandra da Silva
• Orientador(a): Fernandes, Julio Cesar Lombaldo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Reatores nucleares; Cinética espacial; Nêutrons; Geometria cilíndrica; Separação de variáveis
• Palavras-chave em Inglês: Nuclear reactors; Neutron spatial kinetics; Three-dimensional cylindrical geometry; Variable separation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/262022

Neste trabalho será apresentada uma solução analítica para o problema de cinética espacial de nêutrons em geometria cilíndrica tridimensional, para o caso homogêneo e monoenergético, utilizando a técnica separação de variáveis, abordagem esta que foi proposta por Oliveira (2017). Parte-se da suposição que os fluxos escalares e que as concentrações de precursores de nêutrons atrasados possam ser expressados, cada um deles, como o produto entre funções espaciais e funções temporais. A partir dessa suposição inicial, obtêm-se um sistema de equações desacoplado, composto por uma equação diferencial parcial, que foi resolvida utilizando separação de variáveis; um sistema de equações diferenciais ordinárias composto por duas equações, que foi solucionado utilizando a técnica de eliminação sistemática; e uma equação que indica que a função espacial do fluxo e a função espacial da concentração de precursores são proporcionais. A solução geral determinada para o problema é analítica, no sentido que nenhuma aproximação numérica é realizada ao longo da resolução. Por fim, particulariza-se a solução, utilizando dois conjuntos de parâmetros nucleares e analisando o comportamento dos nêutrons dentro de um cilindro específico.