Un nuevo enfoque de simulación llamado eTLE tiene como objetivo mejorar la precisión de una herramienta principal para estimar el comportamiento de los neutrones en el espacio 3D. Este estudio examina el enfoque en detalle, validando su confiabilidad en la predicción de la dispersión de neutrones en medios cristalinos.
Tripoli-4® es una herramienta utilizada por los investigadores para simular los comportamientos de los neutrones que interactúan en el espacio 3D. Recientemente, los investigadores desarrollaron un nuevo ‘estimador del próximo evento’ (NEE) para Tripoli-4®. Denominado eTLE, este enfoque tiene como objetivo aumentar la precisión de Tripoli-4® utilizando simulaciones de Monte Carlo : una clase de algoritmos que resuelven problemas estimando repetidamente las características de una población completa de neutrones, seleccionando grupos aleatorios de individuos. A través de una nueva investigación publicada en EPJ Plus, un equipo dirigido por Henri Hutinet en la Comisión de Energía Atómica y Energías Alternativas de Francia implementa y valida la confiabilidad de eTLE por primera vez.
Dado que la producción de neutrones es un elemento clave de las reacciones de fisión nuclear, esta mayor precisión podría ayudar en última instancia a mejorar la seguridad de los reactores nucleares. El éxito de eTLE depende del principio de que el transporte y la atenuación de neutrones a través de un medio son matemáticamente predecibles. Hasta ahora, el uso de NEE para predecir este transporte se ha visto obstaculizado por su tratamiento de los neutrones como gases simples de partículas que interactúan. En los medios cristalinos, esto hace que los ángulos que siguen cuando se dispersan entre sí tomen valores discretos, lo que impide ciertos ángulos que pueden ser necesarios para comprender el comportamiento general de los neutrones.
En su estudio, el equipo de Hutinet examinó los resultados del enfoque basado en Monte Carlo de eTLE para estimar el comportamiento de los neutrones. Para validar sus hallazgos, utilizaron un NEE clásico e imparcial como punto de referencia para estudiar varios neutrones de dispersión dentro de medios cristalinos, incluidos el grafito y el berilio. Sus resultados revelaron una fuerte concordancia entre estos estimadores clásicos y eTLE, lo que representa una gran mejora en comparación con los enfoques NEE anteriores para Tripoli-4®. Al eliminar la necesidad de ángulos de dispersión discretos, el trabajo del equipo ahora podría allanar el camino para que los operadores de reactores nucleares predigan el comportamiento de los neutrones con mucha más precisión en el futuro.