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Low energy neutrons from a 239pube isotopic neutron source inserted in moderating media

2009; Mexican Society of Physics; Volume: 48; Issue: 5 Linguagem: Espanhol

2683-2224

Héctor René Vega-Carrillo, Celia Torres Muhech,

Magnetic confinement fusion research

LAS APLICACIONES DE LOS NEUTRONES COMPARTEN UN MISMO PROBLEMA: EL DISENO DE LA FUENTE. EN ESTE TRABAJO EL CODIGO MCNP SE UTILIZO PARA DISENAR UNA FUENTE DE NEUTRONES MODERADA, A BASE DE UNA FUENTE ISOT OPICA DE 239PUBE, CON EL PROPOSITO DE PRODUCIR NEUTRONES DE BAJA ENERGIA. EN EL DISENO, LA FUENTE SE COLOCO EN EL CENTRO DE UN MODERADOR ESFERICO. LOS MEDIOS MODERADORES ESTUDIADOS FUERON AGUA LIGERA, AGUA PESADA Y UNA COMBINACION HETEROGENEA DE AGUA LIGERA CON AGUA PESADA. CARACTERISTICAS SIMILARES EN LA MODERACION SE OBSERVARON PARA EL CONTENEDOR DE 24.5 CM DE RADIO LLENO CON AGUA PESADA (23.0 CM DE ESPESOR) Y CON CONTENEDOR LLENO HETEROGENEAMENTE CON AGUA LIGERA (3.5 CM DE ESPESOR) Y CON AGUA PESADA (19.5 CM DE ESPESOR). UNA FUENTE DE 239PUBE EN ESTE ULTIMO MODERADOR PRODUCE A 27 CM UNA FLUENCIA DE 1:8104N-CM2 POR CADA NEUTRON EMITIDO POR LA FUENTE, CON UNA ENERGIA PROMEDIO DE 0.34 MEV, DONDE EL 47.8% TIENE UNA ENERGIA Ӣ 0:4 EV. UN ESTUDIO POSTERIOR SOBRE EL MODERADOR HETEROGENEO SE REALIZO PARA DETERMINAR EL EFECTO DE UTILIZAR UN MEDIO REFLECTOR DE GRAFITO. ASI UN REFLECTOR DE 15 CM DE ESPESOR MEJORA EL CAMPO DE NEUTRONES DE BAJA ENERGIA YA QUE SE OBTIENEN 1:1 103N-CM2 POR CADA NEUTRON EMITIDO POR LA FUENTE, LA ENERGIA PROMEDIO ES DE 0.098 MEV, DONDE EL 75.8 % TIENE UNA ENERGIA Ӣ 0:4 EV. Abstract SEVERAL NEUTRON APPLICATIONS SHARE A COMMON PROBLEM: THE NEUTRON SOURCE DESIGN. IN THIS WORK MCNP COMPUTER CODE HAS BEEN USED TO DESIGN A MODERATED 239PUBE NEUTRON SOURCE TO PRODUCE LOW ENERGY NEUTRONS. THE DESIGN INVOLVES THE SOURCE LOCATED AT THE CENTER OF A SPHERICAL MODERATOR. MODERATOR MEDIA STUDIED WERE LIGHT WATER, HEAVY WATER AND A HETEROGENEOUS COMBINATION OF LIGHT WATER AND HEAVY WATER. SIMILAR MODERATING FEATURES WERE FOUND BETWEEN THE 24.5 CM-RADIUS CONTAINER FILLED WITH HEAVY WATER (23.0-CM-THICK) AND THAT MADE WITH LIGHT WATER (3.5-CM-THICK) PLUS HEAVY WATER (19.5-CM-THICK). A 239PUBE NEUTRON SOURCE INSERTED IN THIS MODERATOR PRODUCES, AT 27 CM, A NEUTRON FLUENCE OF 1.8 X 104 N-CM2 PER SOURCE NEUTRON, WITH AN AVERAGE NEUTRON ENERGY OF 0.34 MEV, WHERE 47.8 % HAVE AN ENERGY Ӣ 0.4 EV. A FURTHER STUDY OF THIS MODERATOR WAS CARRIED OUT USING A REFLECTOR MEDIUM MADE OF GRAPHITE. THUS, 15-CM-THICKNESS REFLECTOR IMPROVES THE NEUTRON FIELD PRODUCING A NEUTRON FLUENCE OF 1.1 X 103 N-CM2 PER SOURCE NEUTRON, WHOSE AVERAGE NEUTRON ENERGY IS 0.098 MEV, WHERE 75.8 % HAVE AN ENERGY Ӣ 0.4 EV.