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Mejora de la precisión de los datos nucleares

Un proyecto financiado por la Unión Europea ha realizado avances hacia la medición, la evaluación y la validación de datos nucleares críticos para cumplir los requisitos de precisión en el diseño de reactores. De esta forma, no debería haber ninguna necesidad de ajustar los datos a una gran variedad de experimentos integrales.
Mejora de la precisión de los datos nucleares
Las tecnologías de separación, transmutación y reducción de residuos son componentes importantes de la sostenibilidad de la energía nuclear para los reactores rápidos de IV generación actuales y futuros. Para contar con los nuevos reactores nucleares y ciclos de combustible, es necesario mejorar la exactitud de los datos y modelos relacionados.

El proyecto «Accurate nuclear data for nuclear energy sustainability» (ANDES), dedicó un esfuerzo especial a la obtención de datos de alta calidad sobre isótopos y reacciones clave, con la menor incertidumbre posible. En concreto, los científicos mejoraron los datos de decaimiento para la cinética del reactor, así como para las secciones eficaces de los isótopos de actínidos y de los neutrones.

El proyecto ANDES combinó una selección de datos diferenciales con experimentos integrales en algunas de las instalaciones más importantes del mundo, lo que proporciona información específica y complementaria sobre entornos de baja, media y alta energía. El papel complementario de los métodos diferenciales e integrales era necesario para lograr la precisión deseada en el diseño del reactor.

Además, los investigadores mejoraron la incertidumbre y la gestión de la covarianza en el proceso de evaluación. En paralelo, la formación de jóvenes científicos e ingenieros garantizaría la disponibilidad de una mano de obra cualificada en el futuro.

Los científicos al cargo de la iniciativa analizaron datos de mediciones diferenciales de la dispersión inelástica y de reacciones del uranio, así como de la fisión de actínidos secundarios. El proyecto ANDES desarrolló programas para analizar datos diferenciales, asignar incertidumbres y covarianzas a datos básicos e incluir las incertidumbres y covarianzas en simulaciones de neutrones. Estas herramientas se ampliaron para ser utilizadas en reactores y ciclos de combustible. Mediante el desarrollo de nuevas herramientas, los científicos del proyecto también lograron avances en la interpretación y la mejora de los datos de experimentos integrales.

Otros logros fueron la evaluación y la mejora de los modelos nucleares utilizados en los dominios de altas energías y la obtención de nuevos datos de reacciones de alta energía de iones ligeros. La mejora de las predicciones de los modelos conseguida por ANDES permitió estimar las incertidumbres en la región de altas energías de cien a seiscientos MeV.

El proyecto ANDES realizó grandes esfuerzos para difundir de manera amplia y eficiente sus resultados a través de la Agencia de la Energía Nuclear (NEA) y del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).

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Palabras clave

Datos nucleares, diseño de reactores, separación, transmutación, tecnologías de reducción de residuos, ciclos de combustible, sostenibilidad de la energía nuclear, decaimiento, cinética de reactores, dominios de altas energías, simulaciones de neutrones
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