امكان سنجي ايجاد بيم لاين نوترون حرارتي از داخل تانك راكتور مينياتوري چشمه نوترون اصفهان جهت استفاده براي PGNAA

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق امكان سنجي استفاده از راكتور مينياتوري اصفهان، جهت تجزيه و تحليل فعال سازي نوتروني با استفاده از گاماي آني مورد بررسي قرار گرفته است. تجزيه و تحليل فعال سازي نوتروني با گاماي آني يك روش غيرمخرب براي شناسايي مواد است. اين راكتور يك راكتور تانك-استخري با حداكثر توان 30 كيلووات مي¬باشد. باريكه نوتروني مناسب، يكي از فاكتورهاي مهم در كارآمد بودن اين تاسيسات است. با توجه به برخي ملاحظات، تصميم بر انتخاب يكي از كانال¬هاي موجود در داخل تانك راكتور، به منظور استفاده از شار نوترون حرارتي گرفته شد. با استفاده از كد MCNP قلب راكتور شبيه سازي و امكان سنجي ايجاد اين نوع باريكه بررسي شد. يك باريكه مناسب اين تاسيسات، باريكه¬اي است كه شار نوترون حرارتي بالا و در عين حال شار نوترون فوق حرارتي و سريع و دز گاما كمي در موقعيت قرارگيري نمونه ايجادكند. به منظور بهينه كردن پارامترهاي باريكه نوترون، لازم است كه تغييراتي نظير استفاده از كندكننده نوترون يا فيلترگاما در داخل كانال ايجاد شود. اين تغييرات با استفاده از كد MCNP شبيه سازي و نتايج حاصل از آن بررسي شد. نتايج حاصل از اين شبيه سازي¬ها نشان داد كه با وجود كم بودن توان راكتور مينياتوري اصفهان نسبت به راكتور مورد استفاده در تاسيسات ديگر كشورها، مي¬توان باريكه نوتروني مناسبي جهت استفاده در تاسيسات تجزيه و تحليل فعال سازي نوتروني گاماي آني در اين راكتور ايجاد كرد. شار نوترون حرارتي و دز گاماي باريكه در خروجي كانال پس از استفاده از cm 5 آب سنگين به عنوان كندكننده در ابتداي كانال و فيلتري از جنس بيسموت با ضخامت cm 5/0 و حفره¬اي استوانه¬اي شكل به قطر cm 5/0 در ارتفاع cm 150 بالاتر از مركز قلب راكتور، به ترتيب n. cm-2. s-1106 ×64/1 و Sv. h-1 10-2×35/1 است.

219186

هسته اي

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان