Cálculo de la densidad de neutrones en reactores nucleares usando la aproximación débil de Milstein

• Daniel Suescún-Díaz ^[1] ; D. Peña Lara ^[2] ; Jesús A. Chala-Casanova ^[1]
  1. [1] Universidad Surcolombiana

     Universidad Surcolombiana

     Colombia

     
  2. [2] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 33, Nº. 2 (Abril), 2022, págs. 279-286
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Calculation of neutron density in nuclear reactors using the weak Milstein approximation
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• Resumen
  • español

    Se presenta el método estocástico de Milstein con aproximación débil para encontrar la densidad de población de neutrones y la concentración de precursores de neutrones atrasados, resolviendo las ecuaciones de la cinética puntual estocástica de un reactor nuclear, las cuales son un conjunto de ecuaciones diferenciales estocásticas no lineales y fuertemente acopladas. El método propuesto usa dos aproximaciones en la primera derivada y otra en la atenuación en la matriz de covarianza. Se consideran distintas condiciones iniciales, distintos grupos de precursores, pasos de tiempo para una reactividad constante. Los resultados obtenidos están de acuerdo con los reportados en el cálculo de los valores medios para la densidad de neutrones y concentración de precursores. Se concluye que los resultados numéricos también presentan buenas aproximaciones cuando se comparan con el modelo determinista de la cinética puntual, el cual se simula usando el método de Runge-Kutta de orden cuatro.

  • English

    The stochastic Milstein method is presented with weak approximation to find the neutron population density and the concentration of delayed neutron precursors, solving equations of stochastic point kinetics of a nuclear reactor. The set of equations is a non-linear stochastic differential and strongly coupled system. The proposed method uses two approximations in the first derivative and another in the attenuation of the covariance matrix. The results obtained agree with those reported in the calculation of the mean values for neutron density and precursor concentration. It is concluded that the numeric results also show good approximations when compared to deterministic model point kinetics, which is simulated by using the Runge-Kutta method of fourth order.