Criação de uma biblioteca universal de seções de choque a partir do banco de dados nucleares da Agência Internacional de Energia Atômica

Abstract

O processamento de dados nuclears é muito importante ao estudo de reatores nucleares. Este projeto tem como objetivo criar uma bibliotca universal de seções de choqu utilizando os dados básicos da biblioteca “Evaluated Nuclear Data File” (ENDF), versão VII.00, disponível no domínio virtual da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA). Primeiramente, milhares de valores de seções de choqu (espalhamntos elástico e inelástico, captura radiativa e fissão) do núcle de urânio-235 foram coletadas. Após isso, um programa computacional numérico em linguagem Fortran foi criado a fim de se processarem a interpolação e a integração corretas para cada tipo de seção de choque em dados 28.325 valores de energia. A seguir, resolveu-se um sistema de equações homogêneo com 28.324 variáveis desconhecidas (fluxos de nêutrons), o que forneceu o espectro e um fator de multiplicação para um sistema infinito completamente preenchido por urânio-235. Posteriormente, o programa colapsou aquelas milhares de seções de choque em um e dois grupos largos de energia e encontrou o raio e a massa críticos, utilizando-se das seções de choque colapsadas, para um meio finito de mesma composição (esfera crítica), para cada caso. Para se testar a eficácia do programa, o fator de multiplicação foi comparada com um obtido pelo programa Scale, o espectro foi analisado e as seções de choque para um e dois grupos foram comparadas com benchmarks conhecidos. Estas comparações mostraram uma boa consistência nos resultados a um grupo, mas também explicitaram algum erro no tratamento da seção de choque de transporte a dois grupos.