![](\"http:\/\/www.apie.com.ar\/Boletines\/boletin-56\/cyt-1_clip_image002.jpg\")
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La f\u00edsica es una ciencia fascinante que estudia las propiedades de la Materia y la Energ\u00eda, como tambi\u00e9n establece las leyes que explican los fen\u00f3menos naturales. Hoy en d\u00eda y desde hace un tiempo, resulta de gran inter\u00e9s llevar a cabo el modelado y la simulaci\u00f3n de los procesos f\u00edsicos a fin de poder predecir el comportamiento de un fen\u00f3meno.<\/p>\n
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Las ecuaciones diferenciales son las que mejor se acercan a la descripci\u00f3n de la realidad en un fen\u00f3meno f\u00edsico. A partir de ellas se pueden llegar\u00a0<\/a>a conclusiones y modelos matem\u00e1ticos para modelar y simular dichos fen\u00f3menos.<\/p>\n La F\u00edsica de Reactores o la Cin\u00e9tica de Reactores Nucleares presentan un gran atractivo en los procesos que en ella se producen, y modelar su comportamiento es fascinante.<\/p>\n La cin\u00e9tica de un reactor nuclear est\u00e1 definida con las \u201cEcuaciones de la Cin\u00e9tica Puntual\u201d que son nada menos que un sistema de 7 (siete) ecuaciones diferenciales de primer orden a variables separables explicitadas en la figura 1. Pero para simplificar el c\u00e1lculo anal\u00edtico y computacional se utiliza la \u201cTeor\u00eda de un solo grupo de neutrones\u201d postulado por Glasstone y Sesonske (1968).<\/p>\n
![\"Cuadro](\"http:\/\/www.apie.com.ar\/Boletines\/boletin-56\/cyt-1_clip_image005.png\") <\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nFigura 1<\/strong>. Ecuaciones de la cin\u00e9tica puntual siguiendo la Teor\u00eda de un solo grupo.<\/p>\n Este sistema de ecuaciones es un sistema acoplado donde la poblaci\u00f3n de neutrones (n) genera los neutrones precursores (C) y viceversa. Adem\u00e1s se cuenta con un t\u00e9rmino fuente (So) que genera una poblaci\u00f3n inicial. Por otro lado aparece el t\u00e9rmino reactividad (R) asociado al control del reactor. Tambi\u00e9n tenemos la velocidad total de formaci\u00f3n de neutrones retardados iCi.<\/p>\n Las herramientas computacionales permiten el desarrollo de la simulaci\u00f3n pero es indispensable entender la matem\u00e1tica a modelar ya que de ella dependen los resultados.<\/p>\n La simulaci\u00f3n del comportamiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica en MATLAB como herramienta computacional dentro del entorno de Simulink, permite analizar los par\u00e1metros f\u00edsicos de un reactor y reproducir el comportamiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica de un reactor nuclear definiendo cada uno de los estados posibles del mismo: Subcr\u00edtico \u2013 Cr\u00edtico \u2013 Supercr\u00edtico como vemos en las figuras 2, 3 y 4 respectivamente<\/p>\n <\/p>\n \n Figura 2<\/strong>.\u00a0 Gr\u00e1fica del crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica caracterizando el estado Subcr\u00edtico (R < 0). Vemos que el crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica en un principio es r\u00e1pido y luego crece lentamente, como lo expresan las mediciones insertadas en la gr\u00e1fica.<\/p>\n \n \nFigura 3<\/strong>. Gr\u00e1fica del crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica caracterizando el estado Cr\u00edtico (R = 0). Vemos que el crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica en un principio es r\u00e1pido y luego crece de forma lineal, como lo expresan las mediciones insertadas en la gr\u00e1fica.<\/p>\n Figura 4<\/strong>. Gr\u00e1fica del crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica caracterizando el estado Supercr\u00edtico (0 < R <1). Vemos que el crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica tiene forma exponencial.<\/p>\n Se logra modelar el crecimiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica con un solo grupo de neutrones. Si bien es cierto ya existen c\u00f3digos neutr\u00f3nicos para el modelado del comportamiento de la poblaci\u00f3n neutr\u00f3nica, pero dentro de un marco de seguridad nuclear donde se requiere alt\u00edsima precisi\u00f3n y definici\u00f3n en los m\u00e9todos num\u00e9ricos utilizados. Este desarrollo encuadra dentro de un car\u00e1cter did\u00e1ctico en Simulink y no deja de ser un aporte valioso para la ense\u00f1anza de la f\u00edsica de reactores de forma sencilla, vers\u00e1til y de interface amigable para la presentaci\u00f3n e interpretaci\u00f3n de los datos y curvas caracter\u00edsticas<\/p>\n M. Sc. Ing. David Mart\u00edn Eduardo Almaraz<\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La f\u00edsica es una ciencia fascinante que estudia las propiedades de la Materia y la Energ\u00eda, como tambi\u00e9n establece las leyes que explican los fen\u00f3menos naturales. Hoy en d\u00eda y desde hace un tiempo, resulta de gran inter\u00e9s llevar a cabo el modelado y la simulaci\u00f3n de los procesos f\u00edsicos a fin de poder […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"aside","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/722"}],"collection":[{"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=722"}],"version-history":[{"count":1,"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/722\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":723,"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/722\/revisions\/723"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=722"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=722"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/apie.com.ar\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=722"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}} |
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