Studium reakcí neutronů důležitých pro pokročilé jaderné systémy

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na možnosti experimentálního studia účinných průřezů reakcí rychlých neutronů s vybranými materiály pomocí aktivační metody. V textu jsou stručně nastíněny potřeby jaderných dat pro účely návrhu pokročilých jaderných systémů a jsou identifikovány potenciálně důležité reakce, pro které je v současné době nedostatek experimentálních dat. Uvedený je rovněž přehled možností produkce rychlých neutronu pomocí zdrojů řízených urychlovačem nabitých částic. Jsou popsány i různé přístupy ke spektrometrii těchto zdrojů. Část textu je věnována úvodu do spektrometrie gama záření v rozsahu nezbytném pro účely úspěšné analýzy ozářených vzorku. Diskutována je i možnost netradičního využití gama spektrometrie při analýze čistého pozitronového záříce. V práci jsou uvedeny i detailní informace o průběhu experimentu, při kterém byly určeny účinné průřezy vybraných jaderných reakcí. Značná pozornost se věnuje i analýze nejistot a jejich šíření ve výpočtech. Výsledné hodnoty získaných účinných průřezu jsou srovnány s údaji dostupnými v knihovnách experimentálních i zhodnocených jaderných dat.

The master’s thesis is focused on the possibilities of experimental research of fast neutron-induced reactions with chosen materials by means of an activation method.The nuclear data needs for advanced nuclear systems are briefly introduced in the text and potentially important reactions with lack of experimental data are identified. Fast-neutron production possibilities using accelerator driven neutron sources are presented. Various approaches to spectrometry of these sources are described. Part of the text is dedicated to the introduction to gamma ray spectrometry in the range vital for successful evaluation of irradiated samples. Unconventional use of gamma ray spectrometry for analysis of pure beta radiators is discussed. There is also detailed information about the experiment focused on the cross section determination for chosen nuclear reactions. Effort to estimate the uncertainties and analyse their propagation in calculations is also presented. The cross-sections determined within this thesis are compared to accessible figures from both evaluated and experimental nuclear data libraries.