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The organizations/institutes from the scholar's latest article


Willian Vieira de Abreu has a total of 54 co-authors. Here are the top co-authors by number of shared publications:


Latest Publications

  • Open Access

    Small modular reactors for data centers: deployment and nuclear fuel requirements

    by de Abreu, Willian Vieira, Aquilino Senra Martinez, Artur Souza e Silva, Leonardo Kenji Takashi, Ribeiro Lima, Álefe Calebe, de Pontes, Júlia de Barros Bordin, Luis Lionel Salas Ramon, et al.

    This paper evaluates the deployment and potential nuclear fuel requirements of Small Modular Reactors (SMR) for supplying the electricity demand associated with data center expansion. The proposed approach is applied to Brazil as a reference scenario, for which an original database was developed based on Ministerial Ordinances issued by the Brazilian Ministry of Mines and Energy (MME) between 2020 and 2025 regarding requests to connect data center facilities to the National Interconnected System (SIN). From this survey, a reference electricity demand scenario of approximately 2.52 GW was constructed, concentrated mainly in the states of São Paulo and Ceará. Three Pressurized Water Reactor (PWR)-type SMR designs were comparatively evaluated using reactor core modeling and fuel-cycle-based metrics, including Initial Heavy Metal Mass (IHMM), burnup, and natural uranium requirements. The evaluated reactors were the ACP100, BANDI, and RITM-200N. The analysis combines OpenMC-based reactor inventory estimations with fuel utilization models to estimate the required number of reactor units and fleet-level uranium demand associated with SMR deployment. The results indicate significant differences among reactor designs regarding deployment scale, fuel inventory, and uranium consumption. The RITM-200N presented the lowest IHMM requirement, whereas its higher enrichment level resulted in the largest specific natural uranium demand per unit of electricity generated. Overall, the study provides a physically grounded framework for evaluating the deployment and material implications of SMR for data center electricity supply, which can be adapted to alternative demand scenarios as more precise or context-specific data become available.

  • Open Access

    A computational time reduction method applied to core optimization calculations

    by Marco Antonio C. Lima, Adilson C. da Silva, Aquilino S. Martinez, Alessandro C. Gonçalves, Luis Lionel Salas Ramón, Artur S. Silva, Álefe C.R. Lima, Willian V. de Abreu

  • Open Access

    A Unified Differential Equation and Numerical Framework for Standard and Deformed Doppler Broadening Functions

    by Willian Vieira de Abreu, Adilson Costa da Silva, Alessandro da Cruz Gonçalves, Aquilino Senra Martinez

    The Doppler broadening phenomenon is crucial in nuclear reactor physics, particularly for examining neutron-nuclei interactions. This phenomenon is represented by the Doppler broadening function, which is used to compute and generate nuclear cross-section data. Deformed statistics such as Tsallis and Kaniadakis have recently been applied in nuclear physics to address cases outside thermal equilibrium. This paper presents a generalized differential equation for the Doppler broadening function, incorporating the three main statistics used in nuclear reactor physics. These statistics are compared using the same solving methodology, the Runge-Kutta method. The results show complete agreement with previous analytical results, with percentage errors near 0%. This suggests that approximations made in earlier analytical solutions are acceptable and do not significantly impact the results. Additionally, the computational time percentage errors for the deformed statistics compared to the standard Maxwell-Boltzmann are less than 2%. This indicates that this approach is robust for applying generalized statistics in nuclear data calculations, enabling the inclusion of situations outside thermal equilibrium, which the standard statistic cannot accurately address.

  • Open Access

    The distribution of science communication teaching around the globe

    by Luisa Massarani, Heather Bray, Marina Joubert, Andy Ridgway, Joseph Roche, Fiona Smyth, Elizabeth Stevenson, Frans van Dam, Willian Vieira de Abreu

    In the context of a special issue of this journal focused on teaching science communication, we present a map of the geographical distribution of 122 science communication teaching programmes from 31 countries around the world. This mapping study resulted from a collaboration between members of the PCST Teaching


  • Open Access

    The Scientific Contribution of the Kaniadakis Entropy to Nuclear Reactor Physics: A Brief Review

    by Aquilino Senra Martinez, Willian Vieira de Abreu

    In nuclear reactors, tracking the loss and production of neutrons is crucial for the safe operation of such devices. In this regard, the microscopic cross section with the Doppler broadening function is a way to represent the thermal agitation movement in a reactor core. This function usually considers the Maxwell–Boltzmann statistics for the velocity distribution. However, this distribution cannot be applied on every occasion, i.e., in conditions outside the thermal equilibrium. In order to overcome this potential limitation, Kaniadakis entropy has been used over the last seven years to generate generalised nuclear data. This short review article summarises what has been conducted so far and what has to be conducted yet.


  • Open Access

    Mediação em centros e museus de ciência no México

    by Luisa Massarani, Marcela Vitor Alvaro, Alba Patricia Macías-Nestor, Elaine Reynoso-Haynes, María del Carmen Sánchez-Mora, Jessica Norberto Rocha, Willian Vieira De Abreu, Patricia Castellanos Pineda


  • Open Access

    Doppler Broadening of Neutron Cross-Sections Using Kaniadakis Entropy

    by Willian Vieira de Abreu, João Márcio Maciel, Aquilino Senra Martinez, Alessandro da Cruz Gonçalves, Lucas Schmidt

    In the last seven years, Kaniadakis statistics, or κ-statistics, have been applied in reactor physics to obtain generalized nuclear data, which can encompass, for instance, situations that lie outside thermal equilibrium. In this sense, numerical and analytical solutions were developed for the Doppler broadening function using the κ-statistics. However, the accuracy and robustness of the developed solutions contemplating the κ distribution can only be appropriately verified if applied inside an official nuclear data processing code to calculate neutron cross-sections. Hence, the present work inserts an analytical solution for the deformed Doppler broadening cross-section inside the nuclear data processing code FRENDY, developed by the Japan Atomic Energy Agency. To do that, we applied a new computational method called the Faddeeva package, developed by MIT, to calculate error functions present in the analytical function. With this deformed solution inserted in the code, we were able to calculate, for the first time, deformed radiative capture cross-section data for four different nuclides. The usage of the Faddeeva package brought more accurate results when compared to other standard packages, reducing the percentage errors in the tail zone in relation to the numerical solution. The deformed cross-section data agreed with the expected behavior compared to the Maxwell–Boltzmann.


  • Open Access

    DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA ITINERANTE E OS EDITAIS DE POPULARIZAÇÃO DA CIÊNCIA: ANÁLISE DE PROJETOS SUBMETIDOS AO CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO (CNPQ) (2003-2015)

    by Willian Vieira De Abreu, Jessica Norberto Rocha, Luisa Massarani, Carolina Chaves Peçanha

    O presente estudo, de caráter exploratório e de análise documental, visa identificar e analisar as ações de divulgação científica itinerantes financiadas pelos editais de popularização da ciência do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), entre os anos de 2003 e 2015. A amostra total foi composta por 245 projetos aprovados em 26 editais estudados. Para análise, foram aplicados métodos mistos que exploram dados quantitativos e qualitativos. Os resultados apontam que, de forma geral, os editais obtiveram, ao longo dos anos, adesão de instituições públicas do país. Sobressaíram a diversidade de tipos de ações de divulgação científica itinerante (embora em sua maioria projetos propunham exposição móvel, seguidos de oficinas, cursos e ações de astronomia), a variada gama de temáticas e a relação estreita com o público escolar. Todos os estados brasileiros tiveram pelo menos uma proposta de itinerância aprovada sinalizando que essa política pública pode adentrar diversas regiões e potencialmente favorecer populações que não têm acesso à divulgação científica. Universidades e instituições de pesquisa públicas foram as que mais tiveram propostas aprovadas, destacando seu protagonismo na popularização da ciência no país. Finalizamos destacando a relevância do desenvolvimento de estudos como esses para compreender a complexidade e abrangência de políticas públicas voltadas para a popularização da ciência e tecnologia no país, bem como para sustentar práticas futuras.


  • Open Access

    Mediadores em museus de ciência: um estudo sobre profissionais que atuam no Brasil

    by Luisa Massarani, Marcela Alvaro, Jessica Norberto Rocha, Willian Vieira de Abreu, Waneicy Da Silva Gonçalves

    Neste artigo, apresentamos os resultados de um estudo sobre os profissionais que atuam como mediadores em museus e centros de ciência brasileiros. Para a coleta de dados, utilizamos uma enquete on-line, com 42 perguntas fechadas e abertas, respondida por 298 pessoas provenientes de 87 instituições distribuídas por 16 estados e Distrito Federal. Nossos resultados indicam que a maioria desses profissionais que responderam à enquete é jovem entre 20 e 29 anos, de sexo feminino, com graduação ou ensino médio completo e com até dois anos de experiência na área. Se, por um lado, há um avanço na capacitação desses profissionais, com 90% dos respondentes afirmando ter recebido capacitação inicial na área, por outro, seus vínculos empregatícios ainda são vulneráveis, como sinalizado por 66,2% dos entrevistados. Desse modo, os dados aqui levantados indicam a necessidade de criar melhores condições para a profissionalização desses atores sociais fundamentais para a cultura científica do Brasil.


  • Open Access

    Olimpíadas científicas: análise dos projetos apoiados por editais do CNPq (2005-2015)

    by Willian Vieira de Abreu, Jessica Norberto Rocha, Luisa Massarani, Mariana Vieira da Rocha

    Neste estudo, objetivamos realizar um mapeamento das propostas de olimpíadas submetidas aos editais do CNPq por onze anos consecutivos (de 2005 a 2015) e analisar seus projetos a fim de identificar elementos que compõem essa ação de incentivo à divulgação científica no Brasil. Dos 229 projetos submetidos, 96 foram aprovados e financiados para a realização de 21 olimpíadas em diversas áreas do conhecimento, com predominância nas ciências exatas e da terra. Associações e sociedades científicas se destacam nas suas coordenações, majoritariamente concentradas na região Sudeste e representadas por homens. Despertar interesse pela temática da olimpíada é o objetivo mais comum dos projetos, enquanto os termos “divulgação científica” e “popularização da ciência” não são explicitados com frequência como parte desses objetivos.