Aplicativo para estimativas de leituras de detectores segundo um método numérico analítico para problemas adjuntos de difusão multigrupos de energia

Abstract

É descrito nesse trabalho uma metodologia computacional para obtenção de solução analítica das equações estacionárias da difusão de partículas neutras, e.g., nêutrons e fótons, nas formulações física e adjunta em problemas unidimensionais, considerando o modelo multigrupo de energia e em meios não multiplicativos. Foram adotadas condições de contorno especiais para cálculos de problemas tipo fonte-detector; i.e., estimativas de leituras de detectores de partículas neutras devido a uma conhecida distribuição de fontes interiores e/ou incidências pelo contorno. Neste contexto, é apresentado um método nodal analítico para problemas adjuntos de difusão de partículas neutras. Este método numérico analítico gera soluções que são completamente livres de erros de truncamento espacial, afora os erros de arredondamento da aritmética finita computacional. A técnica do problema adjunto é bastante eficiente em problemas tipo fonte-detector, considerando que é possível usar a mesma solução adjunta para qualquer distribuição e/ou intensidades de fontes interiores, desde que não se altere a localização do detector. Para implementação desta metodologia foi desenvolvido um aplicativo computacional na plataforma MATLAB® para Windows, que faz a simulação desses problemas tipo fonte-detector. O aplicativo nos fornece a estimativa de leituras de detectores de partículas neutras segundo a teoria da difusão multigrupo de energia. É considerado um problema-modelo para ilustrar a precisão e eficiência dos resultados numéricos gerados pelo aplicativo.

Keywords

• Problemas fonte-detector
• Difusão de partículas neutras
• Técnica adjunta