Využití fólií z tantalu při studiu produkce a transportu neutronů v sestavách s olověným terčem ozařovaným deuterony s vysokou energií Autor: Ondřej Novák Konzultant: RNDr. Vladimír Wagner, CSc
Úvod • Problém jadrné energetiky – dlouhý poločas rozpadu produktů • Řešení = transmutace – transmutace radioizotopu záchytem neutronu – Kratší poločas rozpadu
Prahová energie • Energie od které se děje (n,xn) reakce Reakce (n,γ) 182 Ta(n,2n) 180 Ta(n,4n) 178m Ta(n,5n) 177 Ta(n,6n) 176 Ta(n,7n) 175 Ta(n,9n) 173 Ta Prahová energie 0 MeV7,6 MeV22,7 MeV29,2 MeV37,5 MeV44,5 MeV60,7 MeV Poločas rozpadu d8,152 h2,36 h56,56 h8,09 h10,5 h3,14 h
Cíl práce: • Změřit množství, prostorové rozložení a energii neutronů v transmutační soustavě pomocí tantalových fólií
Zpracování dat • Prokládání píků speciální (Gaussovou) křivkou – integrál
Analýza dat • Naměřené množství gama záření každé linky bylo přepočítáno na celkové množství vzniklých částic daného izotopu podle počítané linky. • Z těchto hodnot bylo pomocí vzorce pro vážený průměr vypočítáno celkové množství vzniklých jader daného izotopu
Reakce 181 Ta (n,gama) 182 Ta
Reakce 181 Ta (n,2n) 180 Ta
Reakce 181 Ta (n,3n) 179 Ta • Poločas rozpadu produktů je příliš krátký nebo dlouhý • 179m Ta 9 ms => vzniká stabilní 179 Hf • 179 Ta 1,87 roku
Reakce 181 Ta (n,4n) 178 Ta
experiment - simulace • Určení celkového počtu neutronů (nepřímé) – Simulace popisuje celou soustavu – Experiment pouze několik míst
Závěr • Zpracoval jsem část dat z experimentu • Zjistil jsem naprodukované množství radioizotopů • Popis rozložení neutronů a jejich celkový počet • Získané výsledky budou použity pro testy modelů popisujících soustavu.