Appunti ed esercizi di Fisica del Reattore nucleare elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.
È necessario, prima di affontare il comportamento e controllo di un reattore, conoscere i neutroni ritardati. Mentre l'espulsione dei neutroni pronti cessa entro un tempo molto breve, i neutroni ritardati sono emessi, con intensità gradualmente decrescente, per un periodo di minuti. I neutroni ritardati, che accompagnano una fissione, si identificano in cinque, e possibilmente, anche in più gruppi. Il tasso di decadimento dell'intensità neutronica in ogni gruppo è esponenziale, come in genere è per ogni cambiamento radioattivo. Osservando il decadimento dei neutroni ritardati, dopo che la fissione è cessata, è stato possibile associare una specifica mezza-vita a ciascun gruppo. Le proprietà caratteristiche di cinque gruppi sono riportate in tabella. (altro…)
Appunti ed esercizi di Fisica del Reattore nucleare elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.
Si supporrà in prima approssimazione che tutti i neutroni emessi nei processi di fissione appaiano entro un tempo di 10^-15 s , cioè considereremo solo neutroni pronti. Congiuntamente al problema della moltiplicazione neutronica è importante il tempo di generazione, definito come tempo medio tra due generazioni di fissione termica. Scriviamo
tempo di rallentamento+tempo di diffusione=tempo di generazione
Si assumerà trascurabile il primo rispetto al secondo. Ciò vale in un reattore grafite-U naturale, ma non per reattori in cui una parte apprezzabile di neutroni è generata da neutroni con energia maggiore di quella termica.
La trattazione riguarderà un reattore termico, spoglio e omogeneo, sebbene molte delle conclusioni generali siamo estendibili a reattori con riflettori ed eterogenei. (altro…)