Attività di analisi di sensitività con metodologie GPT applicata a noccioli critici e sottocritici raffreddati a piombo

Il presente lavoro si propone di analizzare, attraverso calcoli di simulazione numerica, la rilevanza di misure di quantità integrali in reattori veloci sperimentali (per esempio, l’effetto di vuoto del refrigerante) in rapporto ad analoghe quantità relative al reattore di riferimento. Per lo studio sono stati presi in considerazione il reattore belga GUINEVERE, come rappresentativo di una facility sperimentale, e il reattore veloce refrigerato a piombo ELSY come sistema di riferimento. Per lo studio sono state utilizzate le metodologie GPT (Generalised Perturbation Theory) disponibili nel codice di calcolo ERANOS. L’analisi è consistita nel calcolo dei coefficienti di sensitività relativi ai vari casi studiati. Tali coefficienti sono necessari per determinare i coefficienti di correlazione tra quantità integrali analoghe nei due sistemi. Per la determinazione di tali coefficienti, ci si è avvalsi della matrice di dispersione delle sezioni d’urto BOLNA, a 15 gruppi energetici. I risultati ottenuti sono indicativi di una buona correlazione (coefficiente 0.81) degli effetti di reattività relativi a variazioni della sezione d’urto di cattura dell’uranio-238, significativa anche in relazione all’effetto Doppler, mentre il coefficiente di correlazione tra i due sistemi relativo all’effetto di vuoto del refrigerante si limita a 0.39. Ciò si può spiegare considerando che i due sistemi differiscono significativamente per le dimensioni del nocciolo. Nel reattore GUINEVERE, a taglia ridotta, prevalgono infatti gli effetti (negativi per la reattività) del leakage dei neutroni, mentre in ELSY, di dimensioni decisamente maggiori, prevalgono gli effetti (positivi) relativi allo spettro neutronico.