Enunciado
71
Determinar el buckling material crítico de un sistema homogéneo
de uranio natural y grafito, donde la longitud de difusión
para neutrones térmicos es 54,2 cm, y la edad es de 340
\( cm^2 \) , siendo \( K_\infty = 1,25 \). Utilizar el caso de
un reactor grande.
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Enunciado 72
Calcular la probabilidad de escape a la resonancia en un moderador
compuesto de grafito. Suponer que \( \Sigma_a = 32\times 10^{-4}cm^{-1}
\;;\! \Sigma_s = 0,41cm^{-1} \) .
Determinar la fracción de neutrones emitidos por una
fuente de 1 MeV. de energía que consiguen moderarse hasta
la energía de 0,5 eV.
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Enunciado 73
Un reactor cúbico de 600 cm de lado tiene como combustible
\( U^{235} \) que opera a una potencia de 10 MW. El flujo viene
dado entonces por la fórmula:
\( \displaystyle \phi(x,y,z) = 10^{12}·\cos \frac{\pi
x}{a}·\cos \frac{\pi y}{a}·\cos \frac{\pi z}{a}
\)
Siendo \( x,y,z \) las coordenadas de la distancia respecto al
centro del cubo. Se da la expresión de la potencia en función
del flujo medio:
\( Pot = 4,73\times M_U\times \bar{\phi}\times 10^{-14}MW \)
Calcular la masa de uranio, \(M_U\)
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Enunciado 74
Demostrar que el volumen mínimo de un reactor cilíndrico
de buckling métrico dado, vale:
\( \displaystyle V_\min = \frac{3\sqrt{3}(\pi·2,405)^2}{2·Bg^3}\)
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Enunciado 75
Calcular el valor mínimo de la relación
\( \displaystyle \frac{\textrm{ masa }Pu }{ \textrm{ masa agua}}
\)
Capaz de mantener justamente una reacción en cadena en
un sistema homogéneo infinitamente grande.
\( \eta = 2,1 \; ;\; \sigma_{am} = 0,66\: barns \;;\; \sigma_{au}
= 1,029\: barns \)
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Enunciado 76
Dado un cilindro de volumen V calcular:
a) la razón radio-altura que hace mínima la razón
superficie-volumen.
b) la que hace mínimo en laplaciano geométrico.
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Enunciado 77
En un reactor desnudo, grande, el factor de multiplicación
infinito vale 1,13 y la longitud de emigración neutrónica
50 cm. Determinar el volumen crítico de un sistema esférico.
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Enunciado 78
Determinar el buckling geométrico de un reactor homogéneo
paralelepípedo de lados a, b, c. Calcular el volumen mínimo
crítico de este paralelepípedo y aplicarlo al caso
a = 50 cm.
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Enunciado 79
Calcular el buckling geométrico de un reactor homogéneo
esférico de radio R = 15 cm.
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Enunciado 80
Calcular el factor de multiplicación infinita, \( k_\infty
\), en el caso de un reactor homogéneo constituido por
una mezcla de grafito y U-235 enriquecido según los datos
de la tabla adjunta:
| Componente |
% |
\( \sigma_a \) |
\( \sigma_f \) |
\( \sigma_s \) |
U-235
U-238
C-12 |
0,05
0,25
99,70 |
370
2
\( 3·10^{-3} \) |
310
0
0 |
0
0
4 |
Siendo el factor definición rápida, \( \epsilon
= 1,03 \) ; el número de medio de neutrones emitidos
por fisión, \( \nu = 2,49 \quad y\quad \xi = 0,158 \).
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PROBLEMAS RESUELTOS
de Física Nuclear y reactores
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