Nova metodologia experimental para medida de taxa de reação nuclear no combustível do Reator IPEN/MB-01 (Tipo Varetas)

Abstract

O presente estudo foi realizado para propor a validação de um novo método de medida experimental de taxas de reação nuclear epitérmicas (taxas de reação nuclear na faixa de energia do espectro neutrônico acima de 0,55eV), induzidas em detectores de ativação, dentro da vareta combustível. Foram realizados experimentos de irradiação de detectores de ativação (folhas de ativação) dos materiais, Au, Sc, Ni, Ti, In e Mg, utilizando uma nova configuração de cobertura de cádmio, bem como irradiações dos detectores sem a cobertura de cádmio. Cálculos com o software MCNP5, foram utilizados para comparação e validação dessa nova metodologia. A inserção de reatividade negativa da cobertura de cádmio não impôs restrição ao método, ficando bem abaixo dos 500pcm regulados pela IAEA. O novo dispositivo de cobertura de cádmio garantiu o posicionamento correto para os detectores. Resultados de taxas de reação com e sem a cobertura de cádmio de detectores com seção de choque de ativação em faixas de atuação epitérmica do espectro neutrônico, bem como das razões espectrais, evidenciaram baixa perturbação causada pela presença do cádmio no sistema. Os resultados das comparações entre os valores medidos experimentalmente e calculados computacionalmente (MCNP5 e SANDBP) tiveram boa concordância estatística, com desvios próximos a 5%.