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De acuerdo a lo anunciado por la Agencia Nacional de Investigaci\u00f3n y Desarrollo (ANID), el <\/span>Dr. Jaime Romero<\/b>, investigador del Centro de F\u00edsica Nuclear y Espectroscop\u00eda de Neutrones (CEFNEN) de la Comisi\u00f3n Chilena de Energ\u00eda Nuclear (CCHEN<\/abbr>), se adjudic\u00f3 un proyecto Fondecyt de Iniciaci\u00f3n 2024 para el estudio de <\/span>\u201cSimulaciones Monte Carlo transientes en un reactor nuclear de investigaci\u00f3n con la inclusi\u00f3n de precursores de emisi\u00f3n de neutrones beta-retardados y comparaci\u00f3n con experimentos dependientes del tiempo en reactores\u201d<\/b> (en ingl\u00e9s <\/span>\u00abTransient Monte Carlo in a research nuclear reactor with individual beta-delayed neutron precursors and comparison with time-dependent reactor experiments\u201d<\/span><\/i>).\u00a0<\/span><\/p>\n El objetivo de este proyecto es proponer una nueva herramienta a la comunidad cient\u00edfica. En concreto, se trata de un <\/span>c\u00f3digo Monte Carlo<\/b> capaz de hacer simulaciones transientes -es decir, dependientes del tiempo- de un reactor nuclear, lo que permitir\u00e1 por primera vez la realizaci\u00f3n de intercomparaciones entre experimentos de inserci\u00f3n de reactividad en el n\u00facleo del reactor y un c\u00f3digo Monte Carlo puro. Veamos de qu\u00e9 se trata.<\/span><\/p>\n En la cadena de fisi\u00f3n del uranio-235 se han identificado m\u00e1s de 270 n\u00facleos que emiten neutrones, luego del proceso de desintegraci\u00f3n beta, en tiempos que pueden llegar hasta minutos tras la reacci\u00f3n de fisi\u00f3n. A estos neutrones se les llama neutrones beta-retardados y son fundamentales para controlar un reactor. Antes de continuar, hagamos una pausa para explicar esto \u00faltimo.<\/span><\/p>\n En la reacci\u00f3n nuclear de fisi\u00f3n de un neutr\u00f3n con un n\u00facleo de uranio-235 se producen de 2 a 3 neutrones inmediatos, emitidos en un rango de tiempo del orden de femtosegundos (10<\/span>-15<\/span> segundos) luego de la reacci\u00f3n. Por su parte, los neutrones beta-retardados se producen por desintegraci\u00f3n de los n\u00facleos productos de la reacci\u00f3n, en un rango de tiempo que va desde los milisegundos (10<\/span>-3<\/span> segundos) hasta varios minutos luego de la reacci\u00f3n de fisi\u00f3n.<\/span><\/p>\n Desde la d\u00e9cada del 1950, por motivos pr\u00e1cticos de c\u00e1lculo, estos neutrones beta-retardados se agruparon en seis conjuntos, seg\u00fan su tiempo de emisi\u00f3n. Los c\u00f3digos Monte Carlo y de c\u00e1lculo de reactores han permanecido hasta el momento con esta asociaci\u00f3n de seis a ocho grupos. Sin embargo, experimentos avanzados con n\u00facleos ex\u00f3ticos realizados en las \u00faltimas d\u00e9cadas han permitido tener datos en detalle, con sus incertidumbres, de las propiedades fundamentales individuales de la mayor\u00eda de estos 270 precursores, tales como tiempos de vida media, probabilidades de desintegraci\u00f3n, etc.\u00a0<\/span><\/p>\n Estos nuevos datos nucleares, sumados a la capacidad actual de computaci\u00f3n (y supercomputaci\u00f3n), permiten integrar datos individuales (no agrupados colectivamente) a c\u00e1lculos en reactores nucleares, lo que posibilita evaluar la influencia individual de cada precursor en la operaci\u00f3n del reactor.\u00a0<\/span><\/p>\n \u201cMe motiva, por una parte, lograr desarrollar una herramienta de vanguardia que sea \u00fatil para estudiar procesos no estacionarios en reactores nucleares, tanto actuales como tambi\u00e9n pensando en reactores avanzados, y, por otro lado, conectar este \u00e1mbito m\u00e1s aplicado de la f\u00edsica nuclear con investigaci\u00f3n fundamental en f\u00edsica nuclear, ya que esperamos que los resultados que obtengamos nos permitan proponer realizar medidas de propiedades de n\u00facleos, que sean precursores de neutrones retardados, en grandes instalaciones. Nuestro norte es transformarnos en referentes internacionales, tanto en el \u00e1rea de simulaciones como en las propuestas de nuevas medidas que puedan surgir de nuestro estudio\u201d, coment\u00f3 el Dr. Jaime Romero.<\/span><\/p>\n Para empezar, podr\u00eda aplicarse en una simulaci\u00f3n de reactores avanzados que utilizan nuevo tipo de combustible que circula en el reactor junto con su moderador, por lo que su condici\u00f3n normal de operaci\u00f3n es transiente como, por ejemplo, los reactores de sales fundidas.\u00a0<\/span><\/p>\n Asimismo, puede aplicar a reactores avanzados, donde este c\u00f3digo permitir\u00eda pensar en utilizar mezclas de materiales combustibles de los cuales se conocen individualmente los precursores beta-retardados, pero no el comportamiento colectivo de agrupaci\u00f3n en seis a ocho conjuntos.\u00a0<\/span><\/p>\n Por otra parte, los experimentos que se pretenden realizar en este proyecto podr\u00edan ser \u00fatiles para evaluar, mediante intercomparaciones, futuros c\u00f3digos que puedan tener la capacidad de simular escenarios transientes en reactores.<\/span><\/p>\n Estas capacidades de inclusi\u00f3n individual de precursores pueden fomentar nuevas medidas de datos nucleares de n\u00facleos precursores identificados como n\u00facleos relevantes en el proceso de operaci\u00f3n de un reactor, y sus incertidumbres. Estas medidas se propondr\u00e1n para ser estudiadas en grandes instalaciones nucleares como RIKEN o CERN.\u00a0<\/span><\/p>\n \u201cLa adjudicaci\u00f3n de este proyecto es una muy buena noticia para nuestro Centro, ya que nos permite proyectar esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n en Simulaciones Monte Carlo tiempo dependientes hacia el futuro, pensando en las oportunidades de colaboraci\u00f3n que se nos abren, a partir del impacto que ha generado el desarrollo de este c\u00f3digo en la comunidad nuclear en estos pocos a\u00f1os desde que se ha publicado los resultados del trabajo de tesis doctoral de Jaime, quien en la actualidad lidera estudios en esta \u00e1rea, y en el apoyo y proyecci\u00f3n que nos brinda internamente pensando en las otras l\u00edneas de investigaci\u00f3n del CEFNEN, tales como el Estudio de propiedades fundamentales de n\u00facleos ex\u00f3ticos en grandes instalaciones y en Monitoreo y detecci\u00f3n de neutrones\u201d, coment\u00f3 el Dr Francisco Molina, director del CEFNEN.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" De acuerdo a lo anunciado por la Agencia Nacional de Investigaci\u00f3n y Desarrollo (ANID), el Dr. Jaime Romero, investigador del Centro de F\u00edsica Nuclear y Espectroscop\u00eda de Neutrones (CEFNEN) de la Comisi\u00f3n Chilena de Energ\u00eda Nuclear (CCHEN<\/abbr>), se adjudic\u00f3 un proyecto Fondecyt de Iniciaci\u00f3n 2024 para el estudio de \u201cSimulaciones Monte Carlo transientes en un… Leer m\u00e1s >><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[17],"tags":[],"class_list":["post-7765","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-noticias"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7765","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=7765"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7765\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7766,"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7765\/revisions\/7766"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=7765"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=7765"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cchen.cl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=7765"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"http:\/\/www.cchen.cl\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/diagrama_1110x357.jpg\")
<\/p>\nNeutrones beta-retardados<\/span><\/h4>\n
\u00bfPara qu\u00e9 podr\u00eda servir este estudio en el futuro?<\/span><\/h4>\n