Abstract

VEGA-CARRILLO, H.R et al. Monte Carlo study to measure the neutron flux using the prompt gamma-rays in hydrogen. Rev. mex. fis. [online]. 2007, vol.53, suppl.3, pp.8-11. ISSN 0035-001X.

Mediante métodos Monte Carlo se ha realizado un estudio con el propósito de utilizar un espectrómetro de rayos gamma, con base en un centellador de NaI(Tl) de 3" Øx 3" y un moderador esférico, para medir la tasa de fluencia de neutrones. Los materiales que contienen hidrógeno tienen la capacidad de moderar y termalizar neutrones; una vez termalizados los neutrones pueden ser capturados por los núcleos del moderador. Si la captura ocurre en hidrógeno un fotón de 2.22 MeV se produce y el espectro de altura de pulsos muestra un fotopico en torno a los 2.22 MeV, el area neta bajo el fotopico es proporcional a la tasa total de la fluencia de neutrones que incide sobre el moderador. Las características de este sistema han sido determinadas mediante métodos Monte Carlo usando el código MCNP 4C, donde se utilizó un modelo del centellador. Durante el estudio se incluyó como medios moderadores esféricos de agua y de polietileno de 3, 5 y 10 pulgadas de diametro. Los moderadores se bombardearon neutrones emitidos por una fuente de ²³⁹PuBe. Con el mejor moderador es estudio se extendio para determinar la respuesta del sistema ante neutrones monoenergéticos. Los cálculos se efectuaron tratando de obtener espectros de altura de pulsos de los rayos gamma similares a los observados en el multicanal. Durante el estudio se observaron los fotones de 2.22 MeV. Para el caso del polietileno, también se observó un fotón de 4.43 MeV proveniente de la reacción nuclear ¹²C(n, n' γ)¹²C.

Keywords : Monte Carlo; neutrones; moderadores; rayos gamma prontos.

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