شبيه سازي و اندازه گيري پارامتر نسبت كادميوم در پايل پلي اتيلن

Simulation and Measurement of Cadmium Ratio Parameter in the P olyethylene Pile

يك مواد سبك مانند پلي اتيلن يكي از محيط هاي كند كننده نوترون است. براي كاليبراسيون دزيمترها و آشكارسازهاي نوتروني مي توان از پايل پلي اتيلن استفاده نمود. پايل پلي اتيلن به عنوان منبع براي كند نمودن نوترون هاي سريع در مركز تحقيقات طراحي و استفاده مي شود. ابعاد اين پايل 240cm در طول، 200cm در عرض و 220cm در ارتفاع است. يك چشمه نوتروني 241Am-Be با شدت 1.1×107 n/s در مركز اين پايل قرار داده شده است. كانال هاي اندازه گيري در هر قسمت از پايل با برداشتن بلوك پلي اتيلني امكان پذير است. توزيع فضايي شار نوترون حرارتي و سريع به صورت تجربي با استفاده از آشكار ساز نوتروني BF3 و پوشش كادميومي اندازه گيري شد. به منظور حصول بيشترين جمعيت نوترون حرارتي، اين پايل با كد MCNPX-2.7.0 شبيه سازي شد و نتايج حاصل تطابق خوبي با مقادير تجربي داشت. كيفيت ميدان نوترون حرارتي در پايل با اندازه گيري نسبت كادميوم مشخص گرديد. با استفاده از آشكارساز يدور سديم، پرتوهاي گاما، ناشي از چشمه نوتروني در راستاهاي مختلف داخل پايل اندازه گيري شد.

A light element such as p olyethylene is one of the neutron moderators. P olyethylene pile can be used for calibration of neutron dosimeters and detectors. The p olyethylene pile was designed as a source for slowing down the fast neutrons and used in t echnology c enter s . D imensions of the pile are 240 cm in length, 200 cm in width and 220 cm in height. 241Am - Be neutron source with intensity of 1.1×107 n/s was placed in center of the pile. Measurement channels are available at any point of the pile by removing the p olyethyle ne blocks. Spatial distribution of thermal and fast neutron flux was measured using BF3 neutron detector and cadmium cover. In order to obtain maximum thermal neutron population, this pile was simulated with MCNPX - 2.7.0 code, and the results were in good a greement with experimental results. The quality of thermal neutron field was characterized by the cadmium ratio. Using a NaI(Tl) detector, gamma rays due to neutron source was measured in different directions inside the pile