Appunti sulla matrice esponenziale e sulla cinetica del reattore

Appunti sulla matrice esponenziale e sulla cinetica del reattore per il corso di fisica nucleare

160Lezione numero 27
18 Novembre 1999

Matrice esponenziale. Disposizione del combustibile. Cinetica del reattore.

Nella scorsa lezione, per seguire l’evoluzione temporale di N nuclidi abbiamo introdotto la relativa matrice
esponenziale di ordine N, che abbiamo poi orlato con un’ulteriore riga contenente le sezioni d’urto di fissione.
Moltiplicando tale matrice per il vettore colonna delle concentrazioni e burnup al tempo t, si ottengono le stesse quantità
al tempo t+Dt. Vediamo ora un esempio numerico dell’applicazione del metodo della matrice esponenziale;
consideriamo dunque un reattore con Uranio arricchito al 3,5% e moderato ad acqua. Le sezioni d’urto caratteristiche
che mi servono verranno ricavate da codici particolari, in particolare utilizzeremo il codice SCALE che mi permette di
ottenere le sezioni d’urto in funzione del tempo (non considereremo, invece, la dipendenza spaziale). Siccome, come
abbiamo visto, un reattore può essere descritto in due situazioni caratteristiche: quella relativa al flusso costante e quella
relativa alla potenza costante, dobbiamo decidere quale tipo di approccio seguiremo: decidiamo dunque di utilizzare
l’approccio a flusso costante sapendo che i risultati coincideranno con quelli a potenza costante pur di utilizzare la
stessa fluenza e lo stesso burnup. Ricordiamo innanzitutto che: fissioneMWD
fissioneMeV
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