O carvão é um combustível mundialmente utilizado para geração termoelétrica de potência em larga escala. Seja qual for o equipamento utilizado para a queima do carvão, a taxa de reação depende de cinética química e de condições de transporte de massa. A cinética química é definida principalmente pela temperatura do processo, atmosfera reativa, composição química e estrutura física das partículas, e tamanho do particulado. O transporte de massa externo às partículas reativas depende da mecânica dos fluídos, e do tamanho e concentração de partículas. O transporte de massa interno às partículas reativas depende da mecânica dos fluidos do escoamento intra-partícula, e da estrutura física e tamanho das partículas. Esse trabalho visa contribuir para a evolução do conhecimento relativo à taxa de combustão intrínseca ou controlada por efeitos intra-partícula, para um carvão brasileiro CE4500 em particular. Desenvolve-se um estudo de combustão de carvão em experimentos termogravimétricos não isotérmicos, em atmosfera de ar. Avaliações do comportamento reativo são apresentadas tendo em vista a massa e tamanho de partícula da amostra, e a superfície BET e estrutura física do carvão e das cinzas. Coeficientes de taxa de reação intrínsecos são estabelecidos para combustão em condições identificadas como primária e secundária, a primeira levando em conta o efeito combinado de devolatização e combustão de carbono fixo, e a segunda levando em conta apenas a queima do carbono fixo. / Coal is a worldwide fuel for large scale thermoelectric power generation. Whatever the device used for burning coal, the ultimate reaction rate depends on chemical kinetics and mass transport conditions. Chemical kinetics is mainly defined by process temperature, reacting atmosphere, chemical composition and physical structure of the particles, and particulate size. Mass transport external to the reacting particules depends on fluid mechanics, and particulate size and concentration. Mass transport internal to the reacting particles depends on intra-particle fluid mechanics, physical structure of the particles and particulate size. This work aims to contribute for enhancing knowledge regarding the intrinsic or intra-particle controlled combustion rate of a particular CE4500 brazilian coal. A study is carried out regarding coal combustion in thermogravimetric non-isothermal experiments, in air atmosphere. Evaluations are performed on reaction behavior regarding the mass and particle size of the sample, and the BET surface area and the physical structure of the coal and the ashes. Intrinsic reaction rate coefficients are established for combustion in conditions identified as primary and secondary, the first accounting for the combined effect of devolatilization and fixed carbon combustion, and the second accounting for fixed carbon combustion alone.

O carvão é um combustível mundialmente utilizado para geração termoelétrica de potência em larga escala. Seja qual for o equipamento utilizado para a queima do carvão, a taxa de reação depende de cinética química e de condições de transporte de massa. A cinética química é definida principalmente pela temperatura do processo, atmosfera reativa, composição química e estrutura física das partículas, e tamanho do particulado. O transporte de massa externo às partículas reativas depende da mecânica dos fluídos, e do tamanho e concentração de partículas. O transporte de massa interno às partículas reativas depende da mecânica dos fluidos do escoamento intra-partícula, e da estrutura física e tamanho das partículas. Esse trabalho visa contribuir para a evolução do conhecimento relativo à taxa de combustão intrínseca ou controlada por efeitos intra-partícula, para um carvão brasileiro CE4500 em particular. Desenvolve-se um estudo de combustão de carvão em experimentos termogravimétricos não isotérmicos, em atmosfera de ar. Avaliações do comportamento reativo são apresentadas tendo em vista a massa e tamanho de partícula da amostra, e a superfície BET e estrutura física do carvão e das cinzas. Coeficientes de taxa de reação intrínsecos são estabelecidos para combustão em condições identificadas como primária e secundária, a primeira levando em conta o efeito combinado de devolatização e combustão de carbono fixo, e a segunda levando em conta apenas a queima do carbono fixo. / Coal is a worldwide fuel for large scale thermoelectric power generation. Whatever the device used for burning coal, the ultimate reaction rate depends on chemical kinetics and mass transport conditions. Chemical kinetics is mainly defined by process temperature, reacting atmosphere, chemical composition and physical structure of the particles, and particulate size. Mass transport external to the reacting particules depends on fluid mechanics, and particulate size and concentration. Mass transport internal to the reacting particles depends on intra-particle fluid mechanics, physical structure of the particles and particulate size. This work aims to contribute for enhancing knowledge regarding the intrinsic or intra-particle controlled combustion rate of a particular CE4500 brazilian coal. A study is carried out regarding coal combustion in thermogravimetric non-isothermal experiments, in air atmosphere. Evaluations are performed on reaction behavior regarding the mass and particle size of the sample, and the BET surface area and the physical structure of the coal and the ashes. Intrinsic reaction rate coefficients are established for combustion in conditions identified as primary and secondary, the first accounting for the combined effect of devolatilization and fixed carbon combustion, and the second accounting for fixed carbon combustion alone.

As distribuições angulares para os espalhamentos elásticos 12C(8Li,8Li) e l2C(\'BY8B) estudados neste trabalho foram medidas em dois laboratórios. A medida da distribuição angular para o espalhamento elástico 12C(8Li,8Li) foi realizada no Laboratório Pelletron da Universidade de São Paulo, em duas energias, a 20,6 MeV e 23,9 MeV. O feixe secundário de \'Li utilizado nesse laboratório foi produzido pelo sistema RIBRAS. A medida da distribuição angular para o espalhamento elástico 12C(8B,8B) foi realizada no laboratório de Estrutura Nuclear da Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos. O feixe secundário radioativo de 8B foi pelo sistema Twinsol com uma energia de 25,8 MeV. Os resultados para a seção de choque total de reação, obtidos a partir da análise do espalhamento elástico, foram incluídos em uma sistemática envolvendo outros núcleos estáveis e exóticos fracamente ligados e também núcleos fortemente ligados, espalhados elasticamente em alvo de 12C. OS dados obtidos da literatura foram reanalisados nos mesmos padrões utilizados na análise dos dados deste trabalho. As seções de choque de reação foram obtidas ajustando aos dados as seções calculadas utilizando o potencial de São Paulo. A análise permitiu concluir que não foi observado um aumento da seção de choque total de reação para os sistemas estudados, indicando que efeitos como breakup, não devem sèr importantes para esse sistema. Isso também pode ser comprovado pelos resultados de cálculos de ClICC (Coatinuum Discretized Coupled Channel) para as distribuições angulares de espalhamento elástico. A reação de transferência 12C(8Li,9Be)11B também foi medida neste trabaIho, simultaneamente ao espalhamento elástico 12C(8Li,8Li), a 23.9 MeV. A finalidade desse estudo era obter o fator espectroscópico para o sistema ligado (9Be|8Li + P) e assim calcular o fator-S astrofísico e também a taxa de reação para a reação de captura 8Li(p,y)9Begs. O fator espectroscópico encontrado nesse trabalho 1,22(28), foi obtido a partir de cálculos de DWBA (Distorted-Wave Born Approximation) com o programa Fresco e utilizado na normalização na seção de choque de captura 8Li(p,y)9Begs. O valor obtido para a profundidade do potencial de espalhamento 8Li+p foi de (40,1 +_ 1,6) MeV. A partir desses parâmetros foi possível calcular as curvas para o fator-S astrofísico e a taxa de reação de captura 8Li(p,y)9Be, cujo valor obtido para uma temperatura T9 = 1 foi de (ov) = 0,26+-0,07/0,06cm3mol-1s-1. / The measurements of the angular distributions for the elastic scatterings 12C(\'Li,\'Li) and 12C(8B,8B) reported in this work have been done in two laboratories. Those corresponding to the angular distributions for the elastic scattering 12C(8Li,8Li) were performed at two ene&ies, 20.6 MeV and 23.9 MeV, at the Pelletron Laboratory of the University of São Paulo. The *Li beam used in this laboratory had been produced in the RIBRASsystem. The measurements of angular distribution for the elastic scattering 12C(\'B,\'B) were performed at the Nuclear Structure Laboratory, at the University of Notre Dame, in the United States of America. The \'B beam was produced by the Twinsol system, at 25.8 MeV. The results obtained for total reaction cross section were included in a systematics\'together with other stable and exotic weakly bound nuclei and also with tightly bound ones, elastically scattered by 12C target. The data obtained from the literature were re-analised on the same framework of the data of this work. The reaction cross sections were obtained by fitting to the data, the cross secti\'ons calculated with the São Paulo potential. From the analysis one could conclude that no increase was observed in the total reaction cross section for the studied systems, indicating that effects, such as breakup, are not important for this system.

Esse trabalho consistiu na determinação do Fator-S astrofísico da reação de captura 8Li(p,)9Be através do estudo da reação de transferência elástica 9Be(8Li,9Be)8Li. O fator espectroscópico do estado ligado 8Li+p=9Be, obtido à partir das medidas da distribuição angular da reação de transferência 9Be(8Li,9Be)8Li, foi utilizado para normalizar a seção de choque da reação de captura 8Li(p,)9Be, e conseqüentemente obter seu Fator-S. As medidas da distribuição angular da reação 9Be(8Li,9Be) foram realizadas no Nuclear Structure Laboratory, que fica localizado na University of Notre Dame no estado de Indiana nos Estados Unidos da América. Para essas medidas utilizamos um feixe primário de 7Li acelerado a uma energia de 30, 0MeV pelo FN Tandem Van der Graaff Accelerator para produzir o feixe de 8Li. O feixe de 8Li foi produzido pelo sistema TWINSOL a uma energia de 27, 7MeV através da reação de troca de nêutron 9Be(7Li,8Li). O sistema de detecção utilizado consistia de detectores de silício montados na forma de telescópios E-E. As seções de choque das distribuições angulares de espalhamento elástico, 9Be(8Li,8Li)9Be, e transferência, 9Be(8Li,9Be)8Li, foram obtidas entre os Ângulos 15o e 50o (no referencial de laboratório). O fator espectroscópico do estado ligado 8Li+p=9Be foi obtido à partir de cálculos de DWBA (Distorted-Wave Born Approximation) utilizando o código FRESCO. O fator espectroscópico obtido para o estado ligado 8Li+p=9Begs foi SF9Begs=1,63(29), e o valor da profundidade do poço do potencial do estado contínuo 8Li+p obtido foi V 8Li+p 0 =40, 13±1, 63MeV. Com esses parâmetros calculamos o Fator-S para a reação de captura 8Li(p,)9Begs. Também calculamos o valor da taxa de reação para a reação de captura 8Li(p,)9Begs e obtivemos o valor de hi = 0, 583+0,1570,135 × 103 cm3mol1s1 para uma temperatura T9=1. / This work consisted on determinating the astrophysical S-Factor for the capture reaction 8Li(p,)9Be using the elastic-transfer reaction 9Be(8Li,9Be)8Li. The spectroscopic factor for the bound state 8Li+p=9Be, obtained by the study of the angular distribution measurements for the transfer reaction 9Be(8Li,9Be)8Li, was used to normalize the capture reaction cross section 8Li(p,)9Be, and than to obtain the S-Factor. The angular distribution measurements for the reaction 9Be(8Li,9Be) was performed at the Nuclear Structure Laboratory at the University of Notre Dame in the state of Indiana, United States of America. For the measurements we used a 7Li primary beam accelerated to an energy of 30.0MeV by the FN Tandem Van der Graaff Accelerator to produce a 8Li. The 8Li beam was produced using the TWINSOL system at an energy of 27.7MeV using the neutron-transfer reaction 9Be(7Li,8Li). For the detection system we used silicon detectors assembled in E-E telescopes. The angular distributions of the cross sections for the elastic scattering reaction, 9Be(8Li,8Li)9Be, and the transfer reaction, 9Be(8Li,9Be)8Li, were measured from 15o to 50o (at laboratory referencial). The spectroscopic factor for the bound state 8Li+p=9Be was obtained from DWBA (Distorted-Wave Born Approximation) calculations using the FRESCO computer code. The spectroscopic factor obtained for the bound state 8Li+p=9Begs was SF9Begs=1.63(29), and the potential depth obtained for the continuum state 8Li+p was V 8Li+p 0 =40.13±1.63MeV. Using these two parameters we calculated the astrophysical S-Factor for the capture reaction 8Li(p,)9Begs. We also calculated the reaction rate for the capture reaction 8Li(p,)9Begs and obtained its value as hi = 0.583+0.157 0.135 × 103 cm3mol1s1 for the T9=1 temperature.

Esse trabalho consistiu na determinação do Fator-S astrofísico da reação de captura 8Li(p,)9Be através do estudo da reação de transferência elástica 9Be(8Li,9Be)8Li. O fator espectroscópico do estado ligado 8Li+p=9Be, obtido à partir das medidas da distribuição angular da reação de transferência 9Be(8Li,9Be)8Li, foi utilizado para normalizar a seção de choque da reação de captura 8Li(p,)9Be, e conseqüentemente obter seu Fator-S. As medidas da distribuição angular da reação 9Be(8Li,9Be) foram realizadas no Nuclear Structure Laboratory, que fica localizado na University of Notre Dame no estado de Indiana nos Estados Unidos da América. Para essas medidas utilizamos um feixe primário de 7Li acelerado a uma energia de 30, 0MeV pelo FN Tandem Van der Graaff Accelerator para produzir o feixe de 8Li. O feixe de 8Li foi produzido pelo sistema TWINSOL a uma energia de 27, 7MeV através da reação de troca de nêutron 9Be(7Li,8Li). O sistema de detecção utilizado consistia de detectores de silício montados na forma de telescópios E-E. As seções de choque das distribuições angulares de espalhamento elástico, 9Be(8Li,8Li)9Be, e transferência, 9Be(8Li,9Be)8Li, foram obtidas entre os Ângulos 15o e 50o (no referencial de laboratório). O fator espectroscópico do estado ligado 8Li+p=9Be foi obtido à partir de cálculos de DWBA (Distorted-Wave Born Approximation) utilizando o código FRESCO. O fator espectroscópico obtido para o estado ligado 8Li+p=9Begs foi SF9Begs=1,63(29), e o valor da profundidade do poço do potencial do estado contínuo 8Li+p obtido foi V 8Li+p 0 =40, 13±1, 63MeV. Com esses parâmetros calculamos o Fator-S para a reação de captura 8Li(p,)9Begs. Também calculamos o valor da taxa de reação para a reação de captura 8Li(p,)9Begs e obtivemos o valor de hi = 0, 583+0,1570,135 × 103 cm3mol1s1 para uma temperatura T9=1. / This work consisted on determinating the astrophysical S-Factor for the capture reaction 8Li(p,)9Be using the elastic-transfer reaction 9Be(8Li,9Be)8Li. The spectroscopic factor for the bound state 8Li+p=9Be, obtained by the study of the angular distribution measurements for the transfer reaction 9Be(8Li,9Be)8Li, was used to normalize the capture reaction cross section 8Li(p,)9Be, and than to obtain the S-Factor. The angular distribution measurements for the reaction 9Be(8Li,9Be) was performed at the Nuclear Structure Laboratory at the University of Notre Dame in the state of Indiana, United States of America. For the measurements we used a 7Li primary beam accelerated to an energy of 30.0MeV by the FN Tandem Van der Graaff Accelerator to produce a 8Li. The 8Li beam was produced using the TWINSOL system at an energy of 27.7MeV using the neutron-transfer reaction 9Be(7Li,8Li). For the detection system we used silicon detectors assembled in E-E telescopes. The angular distributions of the cross sections for the elastic scattering reaction, 9Be(8Li,8Li)9Be, and the transfer reaction, 9Be(8Li,9Be)8Li, were measured from 15o to 50o (at laboratory referencial). The spectroscopic factor for the bound state 8Li+p=9Be was obtained from DWBA (Distorted-Wave Born Approximation) calculations using the FRESCO computer code. The spectroscopic factor obtained for the bound state 8Li+p=9Begs was SF9Begs=1.63(29), and the potential depth obtained for the continuum state 8Li+p was V 8Li+p 0 =40.13±1.63MeV. Using these two parameters we calculated the astrophysical S-Factor for the capture reaction 8Li(p,)9Begs. We also calculated the reaction rate for the capture reaction 8Li(p,)9Begs and obtained its value as hi = 0.583+0.157 0.135 × 103 cm3mol1s1 for the T9=1 temperature.

As distribuições angulares para os espalhamentos elásticos 12C(8Li,8Li) e l2C(\'BY8B) estudados neste trabalho foram medidas em dois laboratórios. A medida da distribuição angular para o espalhamento elástico 12C(8Li,8Li) foi realizada no Laboratório Pelletron da Universidade de São Paulo, em duas energias, a 20,6 MeV e 23,9 MeV. O feixe secundário de \'Li utilizado nesse laboratório foi produzido pelo sistema RIBRAS. A medida da distribuição angular para o espalhamento elástico 12C(8B,8B) foi realizada no laboratório de Estrutura Nuclear da Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos. O feixe secundário radioativo de 8B foi pelo sistema Twinsol com uma energia de 25,8 MeV. Os resultados para a seção de choque total de reação, obtidos a partir da análise do espalhamento elástico, foram incluídos em uma sistemática envolvendo outros núcleos estáveis e exóticos fracamente ligados e também núcleos fortemente ligados, espalhados elasticamente em alvo de 12C. OS dados obtidos da literatura foram reanalisados nos mesmos padrões utilizados na análise dos dados deste trabalho. As seções de choque de reação foram obtidas ajustando aos dados as seções calculadas utilizando o potencial de São Paulo. A análise permitiu concluir que não foi observado um aumento da seção de choque total de reação para os sistemas estudados, indicando que efeitos como breakup, não devem sèr importantes para esse sistema. Isso também pode ser comprovado pelos resultados de cálculos de ClICC (Coatinuum Discretized Coupled Channel) para as distribuições angulares de espalhamento elástico. A reação de transferência 12C(8Li,9Be)11B também foi medida neste trabaIho, simultaneamente ao espalhamento elástico 12C(8Li,8Li), a 23.9 MeV. A finalidade desse estudo era obter o fator espectroscópico para o sistema ligado (9Be|8Li + P) e assim calcular o fator-S astrofísico e também a taxa de reação para a reação de captura 8Li(p,y)9Begs. O fator espectroscópico encontrado nesse trabalho 1,22(28), foi obtido a partir de cálculos de DWBA (Distorted-Wave Born Approximation) com o programa Fresco e utilizado na normalização na seção de choque de captura 8Li(p,y)9Begs. O valor obtido para a profundidade do potencial de espalhamento 8Li+p foi de (40,1 +_ 1,6) MeV. A partir desses parâmetros foi possível calcular as curvas para o fator-S astrofísico e a taxa de reação de captura 8Li(p,y)9Be, cujo valor obtido para uma temperatura T9 = 1 foi de (ov) = 0,26+-0,07/0,06cm3mol-1s-1. / The measurements of the angular distributions for the elastic scatterings 12C(\'Li,\'Li) and 12C(8B,8B) reported in this work have been done in two laboratories. Those corresponding to the angular distributions for the elastic scattering 12C(8Li,8Li) were performed at two ene&ies, 20.6 MeV and 23.9 MeV, at the Pelletron Laboratory of the University of São Paulo. The *Li beam used in this laboratory had been produced in the RIBRASsystem. The measurements of angular distribution for the elastic scattering 12C(\'B,\'B) were performed at the Nuclear Structure Laboratory, at the University of Notre Dame, in the United States of America. The \'B beam was produced by the Twinsol system, at 25.8 MeV. The results obtained for total reaction cross section were included in a systematics\'together with other stable and exotic weakly bound nuclei and also with tightly bound ones, elastically scattered by 12C target. The data obtained from the literature were re-analised on the same framework of the data of this work. The reaction cross sections were obtained by fitting to the data, the cross secti\'ons calculated with the São Paulo potential. From the analysis one could conclude that no increase was observed in the total reaction cross section for the studied systems, indicating that effects, such as breakup, are not important for this system.

Os experimentos realizados e apresentados nesta dissertação resultaram na caracterização neutrônica de núcleos na configuração cilíndrica com 30 varetas combustíveis de diâmetro com um espaço, criado pela retirada de 16 varetas centrais, preenchido com água leve (H2O) ou água pesada (D2O) no reator nuclear de pesquisa IPEN/MB-01. Nestes núcleos, efetuou-se experimentos de correlação de canais nucleares, calibração de barras de controle e irradiação de detectores de ativação de diversos materiais em forma de folhas, cujas faixas energéticas de atuação abrangem grande parte do espectro de nêutrons do núcleo do reator, para a obtenção de parâmetros nucleares, como excessos de reatividade, reatividades totais, atividades saturadas por núcleo alvo, razões espectrais, razões de cádmio e fluxo de nêutrons multigrupo. Com a irradiação de fios de ativação de ouro na parte radial foram obtidas as formas espaciais dos fluxos de nêutrons térmicos e epitérmicos. Os resultados mostraram as características espectrais dessa nova configuração com o espaço das 16 varetas combustíveis preenchido com os dois materiais moderadores. No espaço com a água leve houve um aumento significativo de 294% do fluxo de nêutrons térmicos em comparação com a configuração padrão retangular de 28×26 varetas combustíveis. Com a água pesada aumentou-se a reatividade do sistema com ρ = (783 ± 54) pcm a mais de excesso de reatividade que na configuração com água leve. Os resultados calculados foram simulados nos códigos computacionais MCNP5, SANDBP e CITATION, onde se obtiveram resultados acurados e precisos para as atividades saturadas por núcleo alvo, as distribuições energéticas e espaciais dos fluxos de nêutrons da parte ativa e de parte do refletor e as comparações diretas das seções de choque entre as razões espectrais experimentais e calculadas. / The experiments performed and presented in this thesis results in the neutronic characterization of the core with cylindrical configuration with 30 fuel rods diameter and a space, created by the removal of 16 central rods, filled with light water (H2O) or heavy water (D2O) in the IPEN/MB-01 nuclear research reactor. In these cores were performed experiments of nuclear channels correlation, control rod worth and irradiation of activation detectors of various materials in foils shapes, whose energy performances cover much of the reactor core neutron spectrum, to obtain nuclear parameters, such as, reactivity excesses, total reactivities, saturated activities per target nucleus, spectral ratios, cadmium ratios and multigroup neutron flux. Activation gold wires detectors were irradiated in radial part to obtain the spatial forms of thermal and epithermal neutron fluxes. The results show the spectral characteristics of this new configuration with the space of 16 fuel rods filled with the two moderator materials. In the space with light water there was a significant increase of 294% of the thermal neutron flux compared to standard rectangular configuration of 28×26 fuel rods. With heavy water the system reactivity was increased, more ρ = (783 ± 54) pcm in excess reactivity than in the light water configuration. The calculated results were simulated in computational codes MCNP5, SANDBP and CITATION, where accurate and precise results were obtained for saturated activities per target nucleus, the energy and spatial distributions of the neutron fluxes for the active part and part of the reflector and the direct comparisons of cross sections between the experimental and calculated spectral ratios.

Os experimentos realizados e apresentados nesta dissertação resultaram na caracterização neutrônica de núcleos na configuração cilíndrica com 30 varetas combustíveis de diâmetro com um espaço, criado pela retirada de 16 varetas centrais, preenchido com água leve (H2O) ou água pesada (D2O) no reator nuclear de pesquisa IPEN/MB-01. Nestes núcleos, efetuou-se experimentos de correlação de canais nucleares, calibração de barras de controle e irradiação de detectores de ativação de diversos materiais em forma de folhas, cujas faixas energéticas de atuação abrangem grande parte do espectro de nêutrons do núcleo do reator, para a obtenção de parâmetros nucleares, como excessos de reatividade, reatividades totais, atividades saturadas por núcleo alvo, razões espectrais, razões de cádmio e fluxo de nêutrons multigrupo. Com a irradiação de fios de ativação de ouro na parte radial foram obtidas as formas espaciais dos fluxos de nêutrons térmicos e epitérmicos. Os resultados mostraram as características espectrais dessa nova configuração com o espaço das 16 varetas combustíveis preenchido com os dois materiais moderadores. No espaço com a água leve houve um aumento significativo de 294% do fluxo de nêutrons térmicos em comparação com a configuração padrão retangular de 28×26 varetas combustíveis. Com a água pesada aumentou-se a reatividade do sistema com ρ = (783 ± 54) pcm a mais de excesso de reatividade que na configuração com água leve. Os resultados calculados foram simulados nos códigos computacionais MCNP5, SANDBP e CITATION, onde se obtiveram resultados acurados e precisos para as atividades saturadas por núcleo alvo, as distribuições energéticas e espaciais dos fluxos de nêutrons da parte ativa e de parte do refletor e as comparações diretas das seções de choque entre as razões espectrais experimentais e calculadas. / The experiments performed and presented in this thesis results in the neutronic characterization of the core with cylindrical configuration with 30 fuel rods diameter and a space, created by the removal of 16 central rods, filled with light water (H2O) or heavy water (D2O) in the IPEN/MB-01 nuclear research reactor. In these cores were performed experiments of nuclear channels correlation, control rod worth and irradiation of activation detectors of various materials in foils shapes, whose energy performances cover much of the reactor core neutron spectrum, to obtain nuclear parameters, such as, reactivity excesses, total reactivities, saturated activities per target nucleus, spectral ratios, cadmium ratios and multigroup neutron flux. Activation gold wires detectors were irradiated in radial part to obtain the spatial forms of thermal and epithermal neutron fluxes. The results show the spectral characteristics of this new configuration with the space of 16 fuel rods filled with the two moderator materials. In the space with light water there was a significant increase of 294% of the thermal neutron flux compared to standard rectangular configuration of 28×26 fuel rods. With heavy water the system reactivity was increased, more ρ = (783 ± 54) pcm in excess reactivity than in the light water configuration. The calculated results were simulated in computational codes MCNP5, SANDBP and CITATION, where accurate and precise results were obtained for saturated activities per target nucleus, the energy and spatial distributions of the neutron fluxes for the active part and part of the reflector and the direct comparisons of cross sections between the experimental and calculated spectral ratios.