Desarrollo de un código de cálculo basado en el Método de Monte Carlo orientado a la realización de correcciones de experimentos neutrónicos
En el presente trabajo de proyecto integrador se presenta el desarrollo de una herramienta de cálculo numérico orientada a la corrección de resultados de experimentos neutrónicos. Su propósito es ser aplicada en experimentos desarrollados en el laboratorio de Neutrones y Reactores del Centro Atóm...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2010
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/269/1/1Papadakis.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En el presente trabajo de proyecto integrador se presenta el desarrollo de
una herramienta de cálculo numérico orientada a la corrección de resultados
de experimentos neutrónicos. Su propósito es ser aplicada en experimentos
desarrollados en el laboratorio de Neutrones y Reactores del Centro Atómico
Bariloche que hagan uso de la técnica eVS (electron Volt Spectroscopy).
En base a un esquema del tipo Monte Carlo se escribió un código de
programación versátil en el lenguaje FORTRAN 90 adaptable a diferentes
situaciones experimentales. El mismo describe las interacciones de scattering
de neutrones obteniéndose como resultado los datos necesarios para
calcular factores de corrección aplicables a dichos experimentos. La herramienta
tiene como objetivo ser un código abierto, fácilmente modificable
y adaptable para resolver otro tipos de problemas neutrónicos en una amplia
variedad de geometrías. El código generado consta de un manual que
permite al usuario utilizar el programa sin tener que intervenir en el código
fuente.
En el transcurso del trabajo se pudo validar el código generado con experimentos
realizados en el Laboratorio de Neutrones y Reactores del Centro
Atómico Bariloche. Se analizaron diferentes geometrías y materiales de
muestras.
En el primer capítulo de este proyecto integrador se realiza una breve
descripción de la teoría de la interacción de neutrones con la materia. Se
enuncian los modelos de scattering utilizados en el código de cálculo para
modelar la interacción de los neutrones con el sistema dispersor (Modelo de
Gas Ideal y Modelo Sintético). Por último se realiza una breve descripción de
la ecuación de transporte llevándola a su forma integral.
En el capítulo dos se realiza una breve descripción de los métodos de
generación de números aleatorios y de la teoría general de Monte Carlo. Más
adelante el capítulo se centra en la aplicación del esquema de Monte Carlo a
la resolución de problemas neutrónicos. Finalmente se detalla el método de
reducción de varianza utilizado en el programa.
En el capítulo tres se detalla el funcionamiento básico del código de programación
generado a través de la descripción de la rutina central del mismo.
Se describe cada etapa del seguimiento de historias de neutrones en la
muestra utilizado por el programa. Por último se detalla el mecanismo de
conteo de neutrones en los detectores modelados con el programa.
En el capítulo cuatro se describe un experimento realizado en el laboratorio
de neutrones y reactores del CAB con el propósito de obtener resultados
para validar el programa. Se detallan todas las mediciones realizadas para
la caracterización del dispositivo experimental y sus resultados. Entre las
mediciones se encuentran la de medición de espectro incidente, medición
de distancias efectivas de vuelo, medición de tiempo muerto de los detectores
y su electrónica, tiempo de retardo electrónico, y background.
En el capítulo cinco se presentan los resultados de las mediciones realizadas
para las distintas muestras y la comparación con los resultados
obtenidos utilizando el programa.
Finalmente se presentan las conclusiones generales del trabajo.
En el apéndice se encuentra el manual del usuario para el programa desarrollado.
En el mismo se describen las sintaxis necesarias para la correcta
escritura de los archivos de entrada. |
|---|