Fórmula de cuatro factores

La fórmula de cuatro factores , también conocida como la fórmula de cuatro factores de Fermi, se utiliza en ingeniería nuclear para determinar la multiplicación de una reacción en cadena nuclear en un medio infinito.

Los símbolos se definen como: ^{[ 3 ]}

• ${\displaystyle \nu }$,${\displaystyle \nu _{f}}$y${\displaystyle \nu _{t}}$son el número promedio de neutrones producidos por fisión en el medio (2,43 para el uranio-235 ).
• ${\displaystyle \sigma _{f}^{F}}$y${\displaystyle \sigma _{a}^{F}}$son las secciones transversales térmicas microscópicas de fisión y absorción del combustible, respectivamente.
• ${\displaystyle \Sigma _{a}^{F}}$y${\displaystyle \Sigma _{a}}$son las secciones transversales térmicas de absorción macroscópica en el combustible y en total, respectivamente.
• ${\displaystyle \Sigma _{f}^{F}}$es la sección transversal de fisión macroscópica.
• ${\displaystyle N_{i}}$es la densidad numérica de átomos de un nucleido específico .
• ${\displaystyle I_{r,A,i}}$es la integral de resonancia para la absorción de un nucleido específico .
  • ${\displaystyle I_{r,A,i}=\int _{E_{th}}^{E_{0}}dE'{\frac {\Sigma _{p}^{mod}}{\Sigma _{t}(E')}}{\frac {\sigma _{a}^{i}(E')}{E'}}}$
• ${\displaystyle {\overline {\xi }}}$es la ganancia promedio de letargo por evento de dispersión.
  • El letargo se define como una disminución de la energía de los neutrones.
• ${\displaystyle u_{f}}$(Utilización rápida) es la probabilidad de que un neutrón rápido sea absorbido por el combustible.
• ${\displaystyle P_{FAF}}$es la probabilidad de que la absorción de neutrones rápidos en el combustible provoque fisión.
• ${\displaystyle P_{TAF}}$es la probabilidad de que la absorción de neutrones térmicos en el combustible provoque fisión.
• ${\displaystyle P_{TNL}}$es la probabilidad de no fuga térmica

El factor de multiplicación, k , se define como (véase Reacción en cadena nuclear ):

${\displaystyle k={\frac {\mbox{población de neutrones después de la n-ésima generación}}{\mbox{población de neutrones durante la n-ésima generación}}}}$

• Si k es mayor que 1, la reacción en cadena es supercrítica y la población de neutrones crecerá exponencialmente.
• Si k es menor que 1, la reacción en cadena es subcrítica y la población de neutrones decaerá exponencialmente.
• Si k = 1 , la reacción en cadena es crítica y la población de neutrones permanecerá constante.

En un medio infinito, los neutrones no pueden escapar del sistema y el factor de multiplicación se convierte en un factor de multiplicación infinito.${\displaystyle k=k_{\infty }}$, que se aproxima mediante la fórmula de cuatro factores.

• Fórmula de seis factores
• Masa crítica
• Reacción en cadena nuclear
• Reactor nuclear