Solución numérica de las ecuaciones estocásticas de la cinética puntual usando el esquema Runge-Kutta implícito de orden 1.5 Translated title: Numerical solution for stochastic point kinetic equations using the implicit order 1.5 Runge-Kutta scheme

Abstract

Resumen: En este trabajo se propone el esquema de Runge-Kutta implícito de orden 1.5 para solucionar de forma numérica las ecuaciones de la cinética puntual estocástica, considerando diferentes valores de reactividad. Se obtiene la matriz de covarianza usando la teoría de difusión de una velocidad para un reactor nuclear. Para esto, se asume que en el tiempo inicial un pulso de neutrones es inyectado en un ensamble no multiplicativo. Los resultados obtenidos con este método logran una buena precisión en la desviación estándar y el valor esperado en comparación con otros métodos reportados en la literatura. Se concluye que el método propuesto es eficiente para el cálculo de la densidad de población de neutrones y la concentración de precursores de neutrones atrasados.

Translated abstract

Abstract: In the present study, the implicit order 1.5 Runge-Kutta scheme is proposed to numerically solve stochastic point kinetic equations by considering different reactivity values. A covariance matrix is obtained by applying the one-velocity diffusion theory for a nuclear reactor. It is assumed that at initial time a neutron pulse is injected into a non-multiplicative assembly. The results obtained by applying this method are accurate, based on the standard deviation and the expected value, when compared to other methods reported in the literature. It is concluded that the proposed method is accurate for calculating neutron density and delayed neutron precursor concentration.