65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 11. Engenharia Nuclear

Decaimento Secundário e Produção de Nêutrons em Reatores ADS

Marcos Guedes - IF-Universidade do Estado do Rio de Janeiro Arnaldo J Santiago - IF-Universidade do Estado do Rio de Janeiro Claudio Elias da Silva - IF-Universidade do Estado do Rio de Janeiro Alan F Machado - IF-Universidade do Estado do Rio de Janeiro

INTRODUÇÃO:

O processo de desexcitação nuclear após a reação de espalação, tem importante efeito sobre a economia de nêutrons na teoria dos reatores nucleares ADS. Este processo é chamado evaporação nuclear e resulta em abundante produção de partículas leves, especialmente nêutrons e prótons.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Estudar a evaporação dos fragmentos de espalação produzidos em reatores ADS, obtendo numericamente a seção de choque de produção de nêutrons para várias energias de excitação compatíveis com a espalação de um próton de 1 GeV sobre alvo de Tório ou Urânio.

MÉTODOS:

Utiliza-se o método de Monte Carlo no calculo das grandezas relevantes, e a teoria de evaporação de Weisskopf para o tratamento da evaporação nuclear dos fragmentos excitados. Somente evaporação de partículas leves (número de massa menor ou igual a 4) são consideradas. O modelo da gota líquida térmica descreve os fragmentos excitados.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Os resultados mostram que a evaporação é responsável por copiosa produção de partículas. Em particular nêutrons são produzidos dentro de um grande intervalo de energia e são as partículas que mais são evaporadas pelos fragmentos excitados.

CONCLUSÕES:

A evaporação nuclear é responsável pela produção de grande número de nêutrons impactando positivamente a economia de nêutrons em reatores nucleares ADS. Seu detalhado estudo é fundamental em qualquer projeto de reatores à base de espalação como é o caso dos reatores ADS.

Palavras-chave: reatores ADS, reações de espalação, evaporação nuclear.