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

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

Descargas

0

Comentarios



Necesitas iniciar sesión o registrarte para comentar.