Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a."— Transkript prezentace:

1 Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT Mikulášské setkání, Brno, 8.-10.12.2010 J. Vrzalová, O. Svoboda, A. Krása, M. Majerle, A. Kugler, A. Laredo, M. Suchopár, V. Wagner

2 2 Přehled - Motivace - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Motivace Měření účinných průřezů Zdroje neutronů v ÚJF a v TSL (Švédsko) Odečet pozadí Experimenty na cyklotronu v Řeži Experimenty v TSL Uppsala Srovnání Závěr

3 3 Motivace měření prostorového rozložení neutronů je důležitou součástí experimentů s jejich produkcí v tříštivých reakcích aktivační detektory jsou v těchto případech velmi důležitým nástrojem pro určení rozložení neutronového pole je využíváno prahových reakcí na Au, Al, Bi, In, Ta, Co, Y pro většinu pozorovaných prahových reakcí nejsou bohužel dostupné hodnoty experimentálně změřených účinných průřezů pro energie nad 30MeV→je nutné provádět nová měření - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr

4 4 Detekce neutronů - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr AlAuBiCoIn Ta Reakce E thresh [MeV] Poločas rozpadu 197 Au (n,2n) 196 Au8.16.183 d 197 Au (n,3n) 195 Au14.8 186.1 d 197 Au (n,4n) 194 Au23.238.02 h 209 Bi (n,3n) 207 Bi14.4231.56 l 209 Bi (n,4n) 206 Bi22.556.243 d 115 In (n,2n) 114 In9.121.2 min

5 5 Vyhodnocení - DEIMOS - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr

6 6 Spektroskopické korekce - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Účinnost detektoru Samoabsorpce γ-γ kaskádní koincidence rozpad během měření rozpad během ozařování nestabilita ozařování nebodové zářiče mrtvá doba detektoru

7 7 Vyhodnocení – celkový výtěžek - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr plocha píku samoabsorpce korekce na svazek mrtvá doba rozpad během měření a chlazení intensita γ linky účinnost detektoru kaskádní koincidence korekce na nebodové zářiče váha fólie Rozpad během ozařování

8 8 Měření účinných průřezů - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Požadavky pro měření účinných průřezů metodou aktivace:  vysokoenergetický neutronový zdroj s dobrou intenzitou:  monoenergetické (quazi-monoenergetické) neutrony, dobře známé spektrum  dobré spektroskopické vlastnosti  detektorů Lze spočítat N yield a nakonec: Proces vyhodnocení: Ozařování→HPGe→Deimos→Výtěžek→Korekce →Účinný průřez Počet neutronů v píku plocha fólie hmotnostní číslo Avogadrova konstanta

9 9 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Zdroje neutronů Neutronový zdroj na cyklotronu U-120M Blue Hall, Uppsala Quasi-monoenergetický zdroj Svazek Li terč Grafitový stopper Vzorky ÚJF AVČR Řež: Energetický rozsah 18 – 37 MeV, intenzita ~ 10 8 n.cm -2.s -1 TSL Uppsala: Energetický rozsah 20 – 180 MeV, intenzita ~ 10 5 n.cm -2. s -1

10 10 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Neutronová spektra z p/Li zdroje v ÚJF nejistota v určení spektra - 10% byly použity protonové svazky o energiích 20, 25, 32.5, 37 MeV

11 11 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Odečet pozadí Příspěvek z pozadí byl určen složením neutronového spektra s vypočítanými účinnými průřezy (TALYS 1.0) Byl vypočítán poměr mezi produkcí v neutronovém píku a celkovou produkcí a tímto poměrem byl přenásoben celkový výtěžek

12 12 TALYS 1.0 – jaderné modely - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr ld1 – Fermiho model ld2 – „zpětně-posunutý“ Fermiho model ld3 – „supratekutý“ model ld4 - Gorielyho tabulka ld5 - Hilaireyho tabulka Modely s různou hustotou hladin v jádře mění tvar účinného průřezu v závislosti na energii neutronů

13 13 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Analýza nejistot  Nejistota účinnostní kalibrace HPGe detektoru: méně než 3%  Proložení gama píku Gaussem: > 1% (obvykle méně než 10%)  Nepřesnost spektroskopických korekcí: méně než 1%  Nepřesnost určení neutronového spektra: 10%  Nepřesnost určení neutronového svazku: 5% v ÚJF, 10% v TSL  Nejistota určení odečtu pozadí – bude analyzována detailněji

14 14 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Experimenty v ÚJF  čtyři měření v letech 2008-2009  energie protonového svazku 20, 25 MeV (srpen 2008), 32.5 (duben 2009) and 37 MeV (květen 2009)  doba ozařování kolem 20 h., ozařované fólie: Ni, Zn, Bi, Cu, In, Al, Au, Ta, Fe and I  vzdálenost vzorků od lithiového terče – 11 až 16 cm

15 15 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Experimenty v TSL  energie protonového svazku 25, 50, 100 MeV (červen 2008); 62, 70, 80, and 93 MeV (únor 2010)  čas ozařování kolem 8 h.,ozařované fólie: Au, Bi, In, Al, Ta, Co, Y and I

16 16 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Výsledky z ÚJF a TSL Srovnání účinného průřezu reakce 197 Au(n,2n) 196 Au s EXFOR a TALYS

17 17 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Výsledky z ÚJF a TSL Srovnání účinného průřezu reakce 197 Au(n,6n) 192 Au s EXFOR a TALYS

18 18 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Výsledky z ÚJF a TSL Srovnání účinného průřezu reakce 209 Bi(n,4n) 206 Bi s EXFOR a TALYS

19 19 - Motivace Detekce neutronů Vyhodnocení Korekce - Měření účinných průřezů - Zdroje neutronů - Odečet pozadí - ÚJF Řež - TSL Uppsala - Srovnání ÚJF, TSL - Závěr Závěr  v letech 2008-2010 bylo uskutečněno jedenáct měření účinných průřezů  byl pokryt energetický rozsah od 18 MeV do 94 MeV  v mnoha případech jsme pozorovali dobrý souhlas mezi našimi daty, daty z databáze EXFOR a kódem TALYS  dřívější měření z ÚJF a TSL jsou nyní kompletně zpracována a výsledky byly publikovány na workshopu EFNUDAT – Slow and Resonance neutrons v roce 2009 v Budapešti a na International Conference on Nuclear Data for Science and Technology v dubnu 2010 v Jižní Koreji  z posledního měření jsou nyní prezentována pouze předběžná data  posledním měřením jsme pokryli energetický rozsah 59-89 MeV, ve kterém nebyla doposud dostupná žádná experimentálně změřená data Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Aktivační měření účinných průřezů prahových reakcí neutronů Ústav jaderné fyziky, OJS, AV ČR, Řež u Prahy Katedra jaderných reaktorů, Fakulta jaderná a."

Podobné prezentace


Reklamy Google