بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق از چشمه Am-Be به عنوان چشمه نوترونی استفاده شده است . فیلتر نوترونی با استفاده از موادی مانند اکسید آلومین، گرافیت به عنوان کند کننده و بور و تیتانیوم به عنوان مواد جاذب، طراحی شده است . فیلتر نوترونی طراحی شده نوترون تقریبا تک انرژی در ناحیه 300keV را از خود عبور داده است. در این تحقیق چشمه و فیلتر نوترونی با استفاده از کد MCNP شبیه سازی شده است.
مقدمه:
نوترون های تک انرژی می توانند در روشهای مختلف در درمان[1]، تصویر برداری[2]، کاربرد های صنعتی و تحقیقات مورد استفاده قرار گیرند . یکی از کاربرد های پایه ای این نوترون ها اندازه گیری سطح مقطع واکنش نوترونی [10-3] با عناصر مختلف می باشد. برای تولید نوترون های تک انرژی می بایست نوترون های گسیلی از چشمه های مختلف مانند راکتور هسته ای و چشمه های رادیو ایزوتوپی را که از خود نوترون هایی با طیف گسترده گسیل می کنند را با روشهای معین به نوترون های تک انرژی تبدیل کرد . یکی از این روش ها استفاده از ترکیبی از مواد کند کننده، مواد پراکننده و مواد جاذب برای تهیه فیلتر نوترونی می باشد.
در این تحقیق از چشمه Am-Be که دارای طیف انرژی پیوسته است - شکل - 1 به عنوان چشمه نوترونی استفاده می شود . با بررسی و شناسایی مواد مختلفی مانند اکسید آلومین [11]، گرافیت[12] به عنوان کند کننده و موادی مانند بور [13] و تیتانیوم[14] به عنوان مواد جاذب به صورت پوسته استوانه ا ی در فیلتر نوترونی مورد استفاده قرار گرفته اند . با توجه به مواد بکار رفته و مشخصات آنها که در جدول - 1 - آورده شده اند نوترون هایی با انرژی 300keV از فیلتر نوترونی طراحی شده خارج می شوند .
محاسبات مربوطه تعداد این نوترون های خروجی را از سطح بالایی فیلتر نوترو نی 3.14 - -05 Q/FP2.s با خطای 1% به ازای یک نوترون و از سطح پایینی فیلتر نوترونی2.92 - -04 Q/FP2.s با خطای 0/5% به ازای یک نوترون بدست می دهد. نحوه قرار گرفتن مواد نسبت به چشمه Am-Be، برای طراحی فیلتر نوترونی در شکل 2 نشان داده شده است .
نتیجه گیری: طیف نوترون های تقریبا تک انرژی را با استفاده از مواد پراکننده وجاذب نوترون می توان از نوترون های حاصل از چشمه های نوترونی که دارای طیف انرژی پیوسته هستند بدست آورد. با استفاده از ترکیبات دیگر می توان به پهنای کمتری از قله تقریبا تک انر ژی نوترون دست یافت. نوترون های تک انرژی می توانند در درمان، تصویر بردا ری، کاربردهای صنعتی و اندازه گیری سطح مقطع عناصر مورد استفاده قرار گیرند.
