Reunión para informar sobre investigación en neutrones

1. Reunión Neutrónicos
Ponente: Lic. Víctor
Viera Castillo
Asesor: Dr. Daniel
F. Palacios
Pontificia
Universidad
Distribución del
flujo de neutrones
en los canales de
irradiación de una
fuente de Ra-Be
utilizando
métodos
experimentales y
11-05-
Grupo de Investigación de
Huellas Nucleares

2. Distribución del flujo de neutrones en los canales de
irradiación de una fuente de Ra-Be utilizando métodos
experimentales y simulaciones Monte Carlo
Reunión - Neutrónicos 2021-I
Obtenido de: Facultad de Física de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos Obtenido de: Facultad de Física de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Vista esquemática real de la fuente Ra-Be Vista esquemática en MCNP 6.1
2

3. Reunión - Neutrónicos 2021-I 3
Fuente Ra-Be
Ojal elevado (2mm)
Sello de soldadura (Ag)
Sello de soldadura (Ag)
Grosor de la tapa externa
(3mm)
Cada capa de la capsula
tiene 2mm
𝟐
𝟒
𝛂 + 𝟒
𝟗
𝐁𝐞 → 𝟔
𝟏𝟐
𝐂 + 𝟎
𝟏
𝐧
Reacción
El carbonato de radio (RaCO3) es el activador y
generador de partículas alfa para el polvo de
Berilio
Obtenido de:
www.nupecc.org/NUPEX/index.php?g=textcontent/nuclearanduniverse/originofelements&lang=es
Obtenido de: Elaboración propia
226Ra emite alfas con energías de 4.77 MeV

4. Reunión - Neutrónicos 2021-I
Cuando la energía cinética del neutrón es igual a la de los átomos del medio (depende de
la temperatura).
Rangos energéticos de los neutrones
Fig. 28. Clasificación de los
neutrones (20°C)
4

5. Reunión - Neutrónicos 2021-I
Fundamentos
Materiales a irradiar
Obtenido de: Neutron flux and energy characterization of a plutonium-beryllium isotopic neutron source by Monte Carlo simulation with verification by neutron activation analysis
5

6. Reunión - Neutrónicos 2021-I
Fundamentos
Materiales a irradiar (Au)
Obtenido de: Neutron resonance spectroscopy for the characterization of materials and
objects. Israel
SECCIÓN EFICAZ TOTAL Au -
• Láminas estándar de 12.7 mm diámetro, 10 por caja
• Disponible todos los diámetros y espesores
• Incluye análisis espectro grafico. (SWX-521B – 0.254
mm espesor mínimo)
Obtenido de: Instituto Peruano de Energía Nuclear. Lima - Perú
6

7. Reunión - Neutrónicos 2021-I 7
¿Por qué Au?
197
Au + 1
n → 198
Au + γ
Sección Eficaz Total Au - 197
ANÁLISIS POR ACTIVACIÓN NEUTRÓNICA:
Sección Eficaz Total Cd-113 Art
Evaluated Nuclear Data File: www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm
7

8. Reunión - Neutrónicos 2021-I 8
Esquema de Decaimiento Au - 198
ANÁLISIS POR ACTIVACIÓN NEUTRÓNICA:
Esquema de Decaimiento Cu -
63
Cu + 1
n → 64
Cu + 𝛾
¿Por qué Cu?
8

9. Reunión - Neutrónicos 2021-I 9
INSTRUMENTOS Y MATERIALES:
Materiales de Irradiación (Alambres de Cu – Hojuelas Au – Cubiertas de Cd)
Activimetro Thermo Scientific / Modelo 026040
Balanza para Pesaje
Materiales de
Irradiación (Espada
de Al)

10. Reunión - Neutrónicos 2021-I 10
SISTEMA DE MEDICIÓN – GeHp / NaI:
Sistema de Medición - GeHP
Sistema de Medición - NaI
Mecanismo de Escaneo de Alambres

11. Reunión - Neutrónicos 2021-I 11
FUENTE DE NEUTRONES – MCNP6 (
Obtenido de: Elaboración Propia
Forms Shape Position Absolute Card Entries Notice
1 Cylinder 0 1.5 1.26 c/z FUENTE
2 Cylinder 0 1.5 1.5 c/z GAP
3 Cylinder 0 1.5 3.26 c/z COVERTOR
4 Cylinder 6.58 2.39 1.5 c/z CANAL 1
5 Cylinder 2.39 6.58 1.5 c/z CANAL 3
6 Cylinder -2.39 6.58 1.5 c/z CANAL 4
7 Cylinder -6.58 2.39 1.5 c/z CANAL 2
8 Cylinder 0 14 1.5 c/z CANAL 6
9 Cylinder -10.72 9 1.5 c/z CANAL 5
10 Cylinder 15.32 12.86 1.5 c/z CANAL 7
11 Cylinder 22.75 cz CILINDRO (I)
12 Cylinder 23.75 cz CILINDRO (E)
21 Plane 0 pz PLANO BASE
22 Plane 11.6 pz PLANO RaBe (i)
23 Plane 16.75 pz PLANO CANAL (i)
24 Plane 17.6 pz PLANO RaBe (f)
25 Plane 46.75 pz PLANO CANAL (f)
Regions Code Position Absolute Notice
1 0 -1 22 -24 FUENTE
2 488 -7.92 1 -2 22 -24 GAP
3 252 -11.35 2 -3 22 -24 COVERTOR
4 434 -0.94 -11 21 -22 BASE, PARAFINA
5 434 -0.94 -11 3 22 -23 PARAFINA INT.
6 204 -0.001225 -4 23 -25 CANAL 1
7 204 -0.001225 -7 23 -25 CANAL 2
8 204 -0.001225 -5 23 -25 CANAL 3
9 204 -0.001225 -6 23 -25 CANAL 4
10 204 -0.001225 -9 23 -25 CANAL 5
11 204 -0.001225 -8 23 -25 CANAL 6
12 204 -0.001225 -10 23 -25 CANAL 7
13 434 -0.94 -11 3 4 5 6 7 8 9 10 23 -24 PARAFINA
14 434 -0.94 -11 4 5 6 7 8 9 10 24 -25 PARAFINA
15 488 -7.92 11 -12 21 -25 GAP
16 0 12 :-21 :25 OUTSIDE
Obtenido de: Elaboración Propia
Simulación Monte Carlo (MCNP 6.1):

12. Bienvenidos estudiantes 2021-I 12
Vista esquemática en MCNP 6.1:
Obtenido de: H*(10) y fluencias en un irradiador de neutrones con una fuente de 226Ra-Be

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Gra
 victor.viera@pucp.edu.pe
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