Eficiencia de un detector Cherenkov en agua para la detección de neutrones.
La caracterización del detector Cherenkov en agua (WCD, por sus siglas en inglés) como detector de neutrones es una aplicación importante para este tipo de detector no solo por uso en investigación básica, sino su potencial para hacer meteorología espacial, además de que por su gran volumen activ...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2017
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/681/1/Guar%C3%ADn_Gonz%C3%A1lez.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | La caracterización del detector Cherenkov en agua (WCD, por sus siglas en inglés) como
detector de neutrones es una aplicación importante para este tipo de detector no solo por
uso en investigación básica, sino su potencial para hacer meteorología espacial, además de
que por su gran volumen activo, su facilidad de instalación y bajo costo de construcción
puede ser utilizado como una opción viable para reemplazar los detectores de 3"He como
salvaguardia nuclear en pasos fronterizos y puestos aduaneros.
En el desarrollo de este proyecto se realizaron simulaciones detalladas con diferentes geometrías
para comprender los procesos físicos más importantes que ocurren dentro del
detector. Primero se simuló un haz de neutrones que incide dentro de un volumen infinito
de agua para ver todas las reacciones posibles que puede realizar el neutrón dentro de esta.
Luego se trabajó con un volumen cúbico de 1 m"3 de agua pura lo que permitió cuantificar
la cantidad de radiación que abandona el volumen y la energía depositada, así como realizar
histogramas en energía de las partículas secundarias (gamma y electrones) que fueron
creadas dentro de este volumen. Finalmente las últimas simulaciones se hicieron con una
geometría compleja lo más parecida al montaje experimental, además de simular los blindajes
que se utilizaron, la respuesta del PMT y las dos fuentes de neutrones que iban a
ser utilizadas en la parte experimental: AmBe y 252"Cf. En esta simulación se calculó la
eficiencia del WCD para detectar neutrones probando diferentes montajes experimentales,
se realizaron simulaciones con el detector con y sin el recubierto del Tyvek, además de
dos tamaños diferentes de detector y varias configuraciones de blindajes: Plomo; Plomo y
Parafina; y Plomo, Parafina y Cadmio.
En el proyecto también se realizaron mediciones experimentales con dosWCD de diferente
alturas, las mediciones fueron realizadas con dos fuentes de neutrones, una de Am-Be y
otra de 252"Cf a diferentes distancias y con las mismas configuraciones de blindajes que se
usaron en la simulación, luego con los histogramas obtenidos se calculó la eficiencia de
ambos detectores.
Finalmente se contrastaron las simulaciones y experimentos y se describieron las similitudes
y diferencias entre ambos. |
|---|