Cálculo da Exponencial Matricial via Método de Aproximação de Padé do modelo da Cinética Pontual de Nêutrons com reatividade dependente do tempo

Resumo

Neste trabalho, apresenta-se a solução das Equações da Cinética Pontual de Nêutrons através do Método da Aproximação de Padé. Por meio desta metodologia, resolve-se a exponencial da matriz dos coeficientes das equações citadas, superando sua rigidez característica.  Consideram-se seis grupos de precursores de nêutrons atrasados nos modelos, para diferentes tipos de reatividades: constante, rampa, quadrática, senoidal e zig-zag. Para os casos com dependência temporal, utiliza-se o Piecewise Constant Approximation, que consiste em aproximar a reatividade por um valor constante em um pequeno passo de tempo, juntamente com a continuação analítica, que usa a solução do passo anterior como condição inicial do próximo intervalo. Comparam-se os resultados obtidos com os existentes na literatura através de gráficos e tabelas. Além disso, aborda-se também a questão do tempo computacional e analisa-se o termo residual, utilizando a própria equação diferencial e a norma do máximo como estimativa para o controle do erro.