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Uma nova abordagem de simulação chamada eTLE visa melhorar a precisão de uma ferramenta primária para estimar comportamentos de nêutrons no espaço 3D. Este estudo examina a abordagem em detalhes – validando sua confiabilidade na previsão da dispersão de nêutrons em meios cristalinos.
Tripoli-4® é uma ferramenta usada por pesquisadores para simular os comportamentos de nêutrons em interação no espaço 3D. Recentemente, os pesquisadores desenvolveram um novo ‘estimador do próximo evento’ (NEE) para o Tripoli-4®. Batizada de eTLE, essa abordagem visa aumentar a precisão do Tripoli-4® usando simulações de Monte Carlo: uma classe de algoritmos que resolvem problemas estimando repetidamente as características de toda uma população de nêutrons, selecionando grupos aleatórios de indivíduos. Por meio de uma nova pesquisa publicada na EPJ Plus, uma equipe liderada por Henri Hutinet na Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica implementa e valida a confiabilidade do eTLE pela primeira vez.
Como a produção de nêutrons é um elemento-chave das reações de fissão nuclear, essa precisão aprimorada pode ajudar a melhorar a segurança dos reatores nucleares. O sucesso do eTLE depende do princípio de que o transporte e a atenuação de nêutrons através de um meio são matematicamente previsíveis. Até agora, o uso de NEEs para prever esse transporte foi dificultado pelo tratamento de nêutrons como simples gases de partículas em interação. Em meios cristalinos, isso faz com que os ângulos que eles seguem à medida que se espalham um do outro assumam valores discretos – proibindo certos ângulos que podem ser necessários para entender o comportamento geral dos nêutrons.
Em seu estudo, a equipe de Hutinet examinou os resultados da abordagem baseada em Monte Carlo do eTLE para estimar comportamentos de nêutrons. Para validar suas descobertas, eles usaram um NEE clássico e imparcial como referência para estudar vários nêutrons de dispersão dentro da mídia cristalina – incluindo grafite e berílio. Seus resultados revelaram uma forte concordância entre esses estimadores clássicos e o eTLE: representando uma grande melhoria em comparação com abordagens NEE anteriores para Tripoli-4®. Ao remover a necessidade de ângulos de dispersão discretos, o trabalho da equipe agora pode abrir caminho para que os operadores de reatores nucleares prevejam comportamentos de nêutrons com muito mais precisão no futuro.
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