شبیه‌سازی و اندازه‌گیری پارامتر نسبت کادمیوم در پایل پلی‌اتیلن

نویسندگان

دانشگاه ارومیه

چکیده

یک مواد سبک مانند پلی‌اتیلن یکی از محیط­های کند­ کننده نوترون است. برای کالیبراسیون دزیمترها و آشکارسازهای نوترونی می­توان از پایل پلی‌اتیلن استفاده نمود. پایل پلی‌اتیلن به عنوان منبع برای کند نمودن نوترون­های­ سریع در مرکز تحقیقات طراحی و استفاده می‌شود. ابعاد این پایل cm 240  در طول، cm 200 در عرض و cm 220 در ارتفاع است. یک چشمه نوترونی 241Am-Be با شدت n/s 107×1/1 در مرکز این پایل قرار داده شده است. کانال‌های اندازه‌گیری در هر قسمت از پایل با برداشتن بلوک پلی‌اتیلنی امکان‌‌پذیر است. توزیع فضایی شار نوترون حرارتی و سریع به صورت تجربی با استفاده از آشکار­ساز نوترونی BF3 و پوشش کادمیومی اندازه­گیری شد. به منظور حصول بیشترین جمعیت نوترون حرارتی، این پایل با کد MCNPX-2.7.0  شبیه­سازی شد و نتایج حاصل تطابق خوبی با مقادیر تجربی داشت. کیفیت میدان نوترون حرارتی در پایل با اندازه­گیری نسبت کادمیوم مشخص گردید. با استفاده از آشکارساز یدور سدیم، پرتوهای گاما، ناشی از چشمه نوترونی در راستاهای مختلف داخل پایل اندازه‌گیری شد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation and Measurement of Cadmium Ratio Parameter in the Polyethylene Pile

چکیده [English]

A light element such as polyethylene is one of the neutron moderators. Polyethylene pile can be used for calibration of neutron dosimeters and detectors. The polyethylene pile was designed as a source for slowing down the fast neutrons and used in technology centers.  Dimensions of the pile are 240 cm in length, 200 cm in width and 220 cm in height. 241Am-Be neutron source with intensity of 1.1×107 n/s was placed in center of the pile. Measurement channels are available at any point of the pile by removing the polyethylene blocks. Spatial distribution of thermal and fast neutron flux was measured using BF3 neutron detector and cadmium cover. In order to obtain maximum thermal neutron population, this pile was simulated with MCNPX-2.7.0 code, and the results were in good agreement with experimental results. The quality of thermal neutron field was characterized by the cadmium ratio. Using a NaI(Tl) detector, gamma rays due to neutron source was measured in different directions inside the pile.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pile
  • Thermal Neutron
  • Cadmium Ratio
  • Calibration
  • Asymptotic Region