Título
Detectores de Neutrones de 10B+ZnS(Ag) como alternativa a los detectores de 3He instalados en los Monitores de Radiación tipo Pórtico RPM’s
Autor
HECTOR RENE VEGA CARRILLO
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
The Radiation Portal Monitors, RPM, detection systems, include sets of gamma and neutron
detectors, for Special Nuclear Materials, SNM, and detection, installed in border areas to
combat nuclear terrorism. Usually the employed neutron detectors are 3He proportional
counters, but due to the storage of 3He, reported since 2009, they have been made different
researches to find alternative detection, seeking similarity to those already installed
equipment with 3He features. The aim of this work was the study of a scintillation detector
ZnS(Ag) mixed with highly enriched 10B, 10B+ZnS(Ag). Using Monte Carlo methods,
MCNPX code, the response of the detector for neutrons was estimated, calculated the number
of 10B(n,α)7Li reactions for 29 monoenergetic neutron sources. It has been modeled under the
same measurement conditions to validate model. The detector was manufactured by
BridgePort. The detector response was estimated and the model was validated correctly
reproducing the detector response to counts per second. With these results we conclude this
detectors 10B+ZnS(Ag) are an interesting alternative for replace the 3He detectors. Progress is
being made to improve geometry and composition looking for the optimal detector equated to
the 3He detector.
Los sistemas de detección llamados “Radiation Portal Monitors” RPMs o Monitores de
Radiación tipo Pórtico habitualmente instalados en zonas fronterizas, son un conjunto de
detectores gamma y de neutrones; el uso de detectores gamma se justifica para el control de
presencia inadvertida de fuentes radiactivas y la colocación de detectores de neutrones para
la detección de los llamados Material Nuclear Especial (SNM), como el 239Pu, utilizado para
la construcción de armas de destrucción masiva. Los detectores de neutrones empleados
habitualmente son contadores proporcionales de 3He, pero debido a la escasez de 3He,
reportada desde 2009, se han hecho diferentes investigaciones para encontrar alternativas de
detección, buscando características similares a estos equipos ya instalados. El objetivo de
este trabajo fue el estudio de un detector de centelleo de ZnS dopado con Ag con una mezcla
con 10B de alto enriquecimiento, 10B+ZnS(Ag). Mediante Métodos Monte Carlo, código
MCNPX se ha estimado la respuesta de un detector de gran dimensión calculando las reacciones de 10B(n,α)7Li en el 10B para 29 fuentes monoenergéticas de neutrones y se ha
comparado con modelos anteriores. Se ha modelado en las mismas condiciones de medición
para validar modelo. El detector fue fabricado por la empresa BridgePort Instruments LLC,
se determinó las cuentas por segundo por cada nano gramo de 252Cf a 200 cm. Con estos
resultados se concluye que los detectores de 10B+ZnS(Ag) son una interesante alternativa a
los detectores de 3He. Se avanza para mejorar en geometría y composición en busca el
detector óptimo para ser equiparable a los de 3He.
Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ
Fecha de publicación
noviembre de 2016
Tipo de publicación
Artículo
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Audiencia
Público en general
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional Caxcán
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