Pandeo geométrico y de materiales

Cuando la fisión nuclear ocurre dentro de un reactor nuclear , se producen neutrones . ^[1] Estos neutrones, para decirlo simplemente, reaccionan con el combustible en el reactor o escapan del reactor. ^[1] Estos dos procesos se conocen como absorción de neutrones y fuga de neutrones , y su suma es la pérdida de neutrones . ^[1] Cuando la tasa de producción de neutrones es igual a la tasa de pérdida de neutrones, el reactor es capaz de sostener una reacción en cadena de fisiones nucleares y se considera un reactor crítico . ^[1]

El pandeo geométrico es una medida de la fuga de neutrones y el pandeo del material es una medida de la diferencia entre la producción de neutrones y la absorción de neutrones. ^[1] En el caso de un reactor de estado estable homogéneo desnudo (es decir, un reactor que tiene una sola región, una mezcla homogénea de combustible y refrigerante, sin manta ni reflector, y no cambia con el tiempo), ^{[ 1]} el pandeo geométrico y material son iguales entre sí.

Ambos términos de pandeo se derivan de la ecuación de difusión particular que es válida para neutrones: ^[2]

${\ Displaystyle -D \ nabla ^ {2} \ Phi + \ Sigma _ {a} \ Phi = {\ frac {1} {k}} \ nu \ Sigma _ {f} \ Phi}$ .

donde k es el valor propio de criticidad , son los neutrones por fisión, es la sección transversal macroscópica para la fisión y, a partir de la teoría de la difusión , el coeficiente de difusión se define como: ${\ Displaystyle \ nu}$ ${\ Displaystyle \ Sigma _ {f}}$

${\ Displaystyle D = {\ frac {1} {3 \ Sigma _ {\ mathrm {tr}}}}}$ .