..

..
..

7 Temmuz 2017 Cuma

NÖTRON SPEKTRUMU ÖLÇME METODLARI


KISIM 5
Bu kısımda diğer nötron spektrum ölçme metodları kısaca gözden geçirilmiştir. NE-213 aleti, bazı düşük güçteki reaktörlerde ve araştırma reaktörlerinde nötron spektrumu ölçmelerinde kullanılmıştır. Bu tip aletlerin, reaktör içinde gürültüyü de ölçme hassasiyetleri olduğu için ve çok hesap yapmayı gerektirdiğinden bazı mahsurları vardır.
Kristal spektrometresi kullanılarak veya uçuş zamanı metoduna göre diferansiyel spektrum bulunabilir.(15). Kristal spektrometresi ile birçok ölçü yapıldığı halde, spektrometrenin enerjiye bağlılığının hesaplanması güçlüklerinden dolayı bazı zorluklar çıkarmaktadır. Bu metodlardaki genel problem, doğrudan doğruya olmayan aktivasyon foillerinin kullanılma ve unfolding tekniğinin kullanılması mecburiyetidir. Reaktördeki ışınlama kapsülünün bulunduğu yerdeki nötron alanının spektrumu iyi karakterize edilmelidir.
Spektrum ölçmelerine geri tepmeli proton sayıcılarını da katabiliriz. He-3 sayıcıları ve nükleer emülsiyonlar kullanılabilir. Proton tepmeli sayıcılar, 200 keV ve 2 MeV enerjilerindeki nötronları sayar. He (n,p)H reaksiyonu için de bu enerjiler kullanılır. Nükleer emülsiyonlarda, protonlar, fotograf plakasının içinde ölçülürler.
Nötron spektrumu unfolding-metodu ile de bulunabilir. Unfolding’de çok az hatalı başlangıç spektrumu ve belirsizliklerini nasıl buluruz? Reaktör alanları için transport hesaplarında başlangıç spektrumunun variance ve covariance’ları çok iyi bilinmemektedir (reaktör alanları için). Nötron dozu ölçmelerinde, nötron rem ölçüsü (sievert counter) sonuçları ile nötron dedektörü sonuçları birbirini tutmaktadır. Diğer yönden iki boyutlu diskret ordinates method boşluk bölgesinde akı dağılımını bozar. 1 MeV ve üzeri enerjilerdeki nötronlar için hesapla ölçü arasında büyük farklar vardır(16).
Fransa’da, Champion, (17) nötron dozimetrelerinin reaksiyon hızlarını, reaktör kazanı civarında ve PWR’ın çalışma katında ölçtü. Hesaplar için bir transport teori kodu Sn metod, ANISN (tek boyutlu ve DOT (iki boyutlu) ve Montecarlo kodu, TRIPOLI-2 kullanıldı. Hesapla ölçü arasında 1.5 fark çıktı. Aldrich, Bonner ball tipi bir spektrometre kullandı ve hücreye eşdeğer proportional sayaç (18) (Rossi counter) sonuçlarını yayınladı. Hesapla karşılaştırmayı yapmadı. Gama ışınları ölçmeleri de bu arada n/ɤ   oranları safeguards (nükleer güvenlik) bakımından önemlidir. Buhar generatörünün civarındaki gama dozları (BWR reaktörü için) reaktör kapatıldıktan sonra, Atakan tarafından Almanya’da ölçüldü(19). Böyle bir veri(58) hızlı reaktörler için çok enderdir. Ohtani ve Kawakita JOYO hızlı reaktörü civarındaki radyasyon dağılımını ölçtüler. İki boyutlu Sn transport kodunu (DOT 3.5) kullanarak hesap yaptılar ve sonuçları fisyon odaları, termo-luminesant dozimetreler ve foil nötron dedektörleriyle karşılaştırdılar. 6 değerinde bir fark buldular. İyileştirmeler gerekmektedir. Çok kapsamlı bir veri tabanı, yazar tarafından (22-24) literatüre sunulmuştur. Nötron spektrumları ve elde edilen reaksiyon süratleri bildirilmiştir.
Diğer taraftan, IAEA tesir kesiti prosesing kodu, zırhlama hesaplarına yardım için geliştirilmiştir(25). Bu projenin amacı: a) processing kodlarının güvenirliğinin ölçülmesi b) fark yaratan sebeplerin bulunup, elimine edilmesi c) tesir kesitlerinin kontrollü bir şekilde kullanılmasını temindir. (Kapalı kutu gibi kullanılmamalarını temin.)
Çok komponentli aktivasyon dedektörleri, (MAD) füzyon ve fisyon ölçüleri için (26) kullanışlı bir tekniktir. Referans (27) de belirsizlik kaynakları etraflıca irdelenmiştir (59-61).
07.07.2017
Doç.Dr.Çetin ERTEK


Hiç yorum yok:

Yorum Gönder