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Mediciones Neutrónicas Reactor Nuclear

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La tarea fundamental de la FISICA DE REACTORES es conocer la distribucion de neutrones en cualquier posición y tiempo del nucleo del reactor y facilidades.

La tarea fundamental de la FISICA DE REACTORES es conocer la distribucion de neutrones en cualquier posición y tiempo del nucleo del reactor y facilidades.

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  • 1. LAS MEDICIONES NEUTRÓNICAS EN UN REACTOR NUCLEAR Agustín Zúñiga Gamarra Instituto Peruano de Energía Nuclear Universidad Nacional Mayor de San Marcos Lima, Junio de 2008
  • 2. 2
  • 3. CONTENIDO 3
  • 4. CONTENIDO La fisica de reactores Definición Problema fundamental Solucion Las mediciones en un reactor nuclear Puesta en marcha Operación comercial Ejemplos de mediciones Distribuciones de flujo neutrónico Reactividades Dosis Seguridad nuclear Contactos 4
  • 5. FISICA DE REACTORES La FR tiene por función describir la distribución del neutrón en un reactor nuclear, o en un conjunto experimental diseñado para estudiar al reactor. r s n(r , Ω, E , t )dVdEdΩ r Ω Z dV = dxdydz r r Y Incluye facilidades de X irradiación (RNI-1) 5
  • 6. PROBLEMA FUNDAMENTAL Conocer (calcular o medir), para cualquier instante, t, las características de la población neutrónica que se extiende en una región, que contiene una arbitraria pero conocida mezcla de materiales. La cantidad principal, entonces, es la densidad neutrónica. r r n( r , E , t , Ω) Número de neutrones en un volumen infinitecimal dV,que tienen energías cinéticas entre, E, E+dE, que viajan en las direcciones contenidas en un ángulo sólido infinitecimal alrededor del vector unitario, . 6
  • 7. SOLUCIÓN: ECUACIÓN DE TRANSPORTE r r 1 ∂φ ( r , E ,t ,Ω ) Problema r v ∂t = r n( r , E , t , Ω) r r r r r v ∫∫ Σ(r , E ' ) f (r , Ω' , E ' → Ω, E )φ (r , Ω, E , t )dΩ' dE ' Solución + Ecuación de Transporte r v, Ω, E , t ) Q(r r s + n(r , Ω, E , t )dVdEdΩ r Balance Σ(r , E )φ (r , Ω, E , t ) Z Ω {variación de ns en el elemento de dV = dxdydz volumen en t}= {Producción: r + r r colisión, fuente}- {Destrucción: Ω.∇φ (r , Ω, E , t ) colisión, fugas} Y X 7
  • 8. MEDICIONES EN UN RNI 1. Antes de la puesta en marcha 2. Durante la puesta en marcha 3. Etapa comercial 1 2 3 Caracterización de los • Criticidad de • Reactividades detectores de radiaciones configuraciones • Quemado • Distribuciones de flujo • Venenos • Factores de pico • Tiempo muerto • Calibración en potencia • Calibración en Distribuciones • Excesos de reactividad pootencia Reactividades • Calibración de barras • Distribuciones de flujo • Margen de parada • Reacciones nucleareas Quemados de producción de • Coeficientes de Dosis radioisótopos reactividad Tasas de reacciones • Dosis neutrónica 8
  • 9. EJEMPLOS: Monitores de Activación Flujo Neutrónico 1.1 Carta de Activación 2.2 Tiempo Muerto 1.2 Factor de Pico y Potencia 2.1 Tiempo Máximo de Veneno 1.3 Distribución Tubo Tangencial 1. Distribuciones 2. Reactividades 3. Quemados 4. Dosis 4.1 Dosis de Neutrones por 5. Tasas de reacciones Huellas Nucleares 3.1 Medicion de Quemado 5.1 Producción de Iridio 192 9
  • 10. BIENVENIDO AL REACTOR NUCLEAR RP10 FIN MUCHAS GRACIAS AZUNIGA@IPEN.GOB.PE 10