The heterogeneous theory of cylindrical neutron multiplying structures

Summary

In this work the critical equation together with the stationary thermal neutron distribution is stated for a cylindrical neutron-multiplying structure. The fissionable material is assumed to be lumped into several blocks; allowance is made for an arbitrary distribution of them in the system. The source-sink technique is used throughout, while the neutron migration is dealt with by age-diffusion or multigroup approximations. Leakage and non-leakage probabilities as a function of the neutron birth position are carefully computed. A method is worked out for the simultaneous evaluation of the criticality, together with the maxima and minima of any function of the critical mass itself.

Riassunto

Questo lavoro contiene la soluzione teorica dei problemi di criticità e di distribuzione stazionaria del flusso neutronico termico per una struttura moltiplicante eterogenea di forma cilindrica, nella quale i blocchi di materiale fissile siano distribuiti in modo arbitrario. L’equazione critica è ricavata col metodo deipozzi-sorgente, trattando la termalizzazione dei neutroni con la teoria dell’età oppure con la diffusione a più gruppi. Vengono calcolate le probabilità di fuga e di assorbimento per neutroni nati in qualsiasi punto della struttura. È descritto un metodo per la ricercasimultanea della criticità e dei massimi e minimi di qualsiasi funzione (ad esempio, peso o costo totali) della massa critica.