Estudo da equação de difusão dependente do tempo para um georeator natural

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

30/06/2011

RESUMO

O campo magnético terrestre é uma das evidências da existência de uma fonte de energia no caroço central da Terra. Fontes convencionais de energia tais como transformação da energia potencial em calor, calor latente de cristalização, calor remanescente dos primórdios da formação da Terra, ou baseada em decaimento de núcleos pesados, têm o inconveniente de atuarem por um período de tempo relativamente curto e apresentarem uma variabilidade lenta em uma única direção no tempo. O campo magnético, no entanto, apresenta variabilidade em sua intensidade, revertendo inclusive sua direção, ainda que irregularmente, a determinados intervalos de tempo. Uma proposta mais interessante de fonte para o dínamo terrestre consiste de um geo-reator no centro da Terra. Esta proposta ganhou credibilidade com a descoberta de um reator natural em Oklo, no Gabão em 1972, o qual teve seu funcionamento possibilitado em tempos remotos, quando a porcentagem de no urânio natural era mais elevada. Herndon, em 1979, propõe então a existência de um reator no centro da Terra trabalhando em regime regenerador, ou seja, queimando e produzindo , como fonte de energia para o dínamo terrestre. Se tal reator apresentando uma potência variável funciona no centro da Terra, um fluxo de anti-neutrinos, também variável, proveniente desta região, pode a princípio ser detectado, corroborando tal hipótese. Neste trabalho, a partir de um modelo simples de difusão de nêutrons, são encontradas soluções da equação de difusão dependente do tempo para a densidade de nêutrons a partir de uma fonte súbita inicial para um sistema unidimensional. As propriedades do sistema para que os regimes subcrítico, crítico e supercrítico se estabeleçam são obtidas. O efeito acumulado de várias fontes súbitas independentes é calculado. Os cálculos em um cenário em que o sistema evolui em regime crítico por certo tempo, havendo então transição para um regime subcrítico são efetuados. A extensão das soluções para um reator esférico é efetuada e, a partir delas, o tempo necessário para que o número de nêutrons se estabilize no reator é obtido. Finalmente, são analisadas as condições de manutenção da criticalidade de um geo-reator tal como proposto por Herndon.

ASSUNTO(S)

nêutrons reatores nucleares pesquisa nuclear nuclear physics magnetic fields nuclear reactors nuclear research física nuclear campos magnéticos

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