O método das probabilidades de colisão tridimensional : criticalidade e fluxo neutrônico em um arranjo hexaédrico

Abstract

Neste trabalho, o método das probabilidades de colisão (método CP) é aplicado µa solução do problema de criticalidade em um grupo de energia para um hexaedro. O método é implementado com o domínio espacial particionado em zonas, nas quais a aproximação de uxo plano é adotada. Para o cálculo das probabilidades de colisão necessárias, um método numérico é empregado. Tal método baseia-se na subdivisão das zonas espaciais em partes chamadas elementos e na simplificaçaõ de que a interação entre um elemento de emissão e um elemento de colisão ocorre somente ao longo da trajetória que une seus centros de massa. O cálculo é repetido com o número de elementos sendo aumentado sucessivamente e a extrapolação repetida de Richardson sendo utilizada para acelerar a convergência da sequência de resultados assim obtidos. Alguns casos-exemplo são estudados em detalhe e uma compara»c~ao com resultados da teoria de difusão é fornecida. Conclui-se que o método CP é capaz de fornecer resultados com boa precisão numérica, num tempo de computaçaõ razoável.

In this work, the collision probability method (CP method) is applied to the solution of the one-group criticality problem for a hexahedron. The method is implemented with the spatial domain being partitioned into zones, where the °at-°ux approximation is used. A numerical method is employed for computing the required collision probabilities. Such method is based on the subdivision of the spatial zones into parts called elements and on the simplifying assumption that the interaction between an emission element and a collision element occurs only along the path that connects their centers of mass. The calculation is repeated with the number of elements being increased successively and repeated Richardson extrapolation being used to accelerate the convergence of the sequence of results so obtained. Some sample cases are studied in detail and a comparison with results from di®usion theory is presented. It is concluded that the CP method can yield accurate results, in reasonable computer time.