Caracterización en energía de un haz de neutrones térmicos

Abstract

Los haces de neutrones se originan en el interior de un reactor nuclear por medio de la fisión del uranio 238, estos poseerán energía del orden de los MeV y que al colisionar con medios moderadores como el grafito o agua irán perdiendo su energía, dichos haces son extraídos a una sala experimental por medio de conductos de irradiación con la propiedad de que los neutrones posean una gama amplia de energía, la presente tesis caracterizará el rango energético de dichos haz de neutrones, en el caso de los conductos de irradiación del reactor nuclear RP-10 del Huarangal son tres los operativos y en los cuales se realizó la experiencia. El proceso de caracterización se realizará por dos técnicas, la de cálculo de temperatura neutrónica y la otra de difracción de neutrones. En la primera se relaciona la temperatura del medio moderador con la temperatura de los neutrones en un valor promedio, se basa en determinar la variación de transmisión de neutrones en un medio establecido y mediante aproximaciones asociar el factor de transmisión con la temperatura neutrónica, cabe recalcar que este valor es un promedio y que solo nos dará referencia de cuál es la región energética que contribuye más al espectro energético total del haz de neutrones. En el caso de la Difracción de neutrones lo que se asocia es la intensidad de haz dispersado debido a la interacción del haz emergente del conducto sobre un cristal monocromador bajo cierto ángulo de incidencia, siguiendo la ley de Bragg el ángulo de incidencia nos seleccionara neutrones de una longitud de onda y con cierta intensidad; intensidad que nos da idea de cuánto es la contribución de neutrones con esta energía al haz original incidente, logrando de esta manera distribución energética del h^ emergente en cada conducto de irradiación. Ambas técnicas se realizaron en los conductos de irradiación No: 2, No 4 y la columna térmica del reactor RP-10 logrando resultados aceptables. Cabe resaltar la experiencia de la primera difracción de neutrones que se realiza en el Perú y que es parte de esta tesis.