Autor: Dalvana Lopes Ribeiro (Currículo Lattes)
Resumo
Neste trabalho, é apresentada uma solução em ordenadas discretas para uma série de problemas de transporte de nêutrons em geometria cartesiana unidimensional. Buscando avaliar a eficiência do esquema de quadratura half-range, o método de Ordenadas Discretas Analítico (ADO) é utilizado para resolver várias classes de problemas em meios homogêneos e heterogêneos (com espalhamento isotrópico e anisotrópico), para regime estacionário, com fonte interna e com condições de contorno prescritas, reflexivas e difuso especulares. Resultados numéricos para o fluxo escalar foram obtidos e comparações com outros trabalhos existentes na literatura foram feitas. Também foram estudados os principais tipos de materiais utilizados em projetos de reatores nucleares embarcados em submarinos e suas características quanto a eficiência no estudo de blidagem. Estudos sobre Dose radiativa também foram abordados devido a sua importância na dinâmica de proteção radiológica tanto da tripulação dessas embarcações quanto na proteção do meio ambiente. Questões sobre eficiência térmica englobadas pelas análises do Fator Desvantagem e de Utilização Térmica contribuíram para o desenvolvimento de projetos de reatores nucleares. O estudo de moderadores permitiu avaliar a performance dos materiais mais utilizados para essa função e a implementação de condições de contornos reflexivas permitiu uma aproximação com os eventos que ocorrem nos processos de interações nucleares, contribuíndo para análises de problemas mais gerais. Além disso, o aprimoramento das soluções particulares através dos métodos de Coeficientes a Determinar e de Variação de Parâmetros contribuíram para o tratamento de termos fontes mais gerais. A versatilidade quanto ao uso de quadraturas sempre foi vista como uma vantagem do método ADO que, além de fornecer resultados precisos a um baixo custo computacional, possui uma formulação mais simples, permitindo usar softwares de livre distribuição para as simulações. Na análise dos resultados, verificou-se que o uso da quadratura half-range foi capaz de acelerar a convergência. O esforço computacional na resolução dos problemas aqui testados foi relativamente baixo. Aliado a isso, a simplicidade do método possibilitou o uso de software de livre distribuição Octave (versão 4.2.1) para a implementação, o que torna a proposta deste trabalho acessível a todos os níveis acadêmicos.