بررسي جنس و نوع پوشش پره‌هاي برشگر نوترون در ميزان جذب نوترون حرارتي

گزينشگر سرعت نوتروني با استفاده از پره‌هاي چرخان و حذف نوترون‌هاي داراي انرژي ناخواسته، مي‌تواند نوترون‌هايي با انرژي مشخص را عبور دهد. در راستاي مراحل ساخت يك دستگاه گزينشگر سرعت نوترون و نقش كليدي اين پره‌ها در عملكرد اين دستگاه، مطالعات شبيه‌سازي و تجربي، به‌منظور بررسي جنس و نوع پوشش پره‌ها در ميزان جذب نوترون حرارتي انجام شد. در اين مطالعه پره‌هايي از جنس كادميم، آلومينيوم و فيبر كربن با پوشش‌هاي مختلف در معرض نوترون‌هاي حرارتي قرار گرفت و ميزان عبور نوترون‌ها با استفاده از كد MCNPX محاسبه شد. بر اساس نتايج شبيه‌سازي به‌دست آمده، ساخت پره‌ها با پوشش كادميم و با پوشش‌هاي B4C، LiF و H3BO3 با ضخامت‌هاي مشخص انجام شد. ميزان جذب نوترون‌هاي حرارتي براي پره‌هاي ساخته شده در يك شار نوتروني حرارتي حاصل از چشمه Am-Be و با استفاده از آشكارساز BF3 اندازه‌گيري شد. نتايج نشان مي‌دهد پره‌ كادميم با ضخامت mm۱ بدون پوشش، پره‌ آلومينيم به‌ضخامت mm0/5 و پره‌ فيبركربن به‌ضخامت mm0/9 هر دو با پوشش B4C، به‌ترتيب بيشترين ميزان جذب نوترون‌هاي حرارتي را دارند. نتايج شبيه‌سازي و تجربي نشان داد كه پوشش B4C با غلظت 45-35 گرم بر سانتي‌متر مربع براي پره‌هاي گزينشگر سرعت نوترون مناسب است.