Zobrazit minimální záznam



dc.contributor.authorKošťál, Michal
dc.date.accessioned2024-04-04T06:45:27Z
dc.date.available2024-04-04T06:45:27Z
dc.date.issued2022
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/114182
dc.description.abstractA neutron reference field is defined as a permanent reproducible neutron field with well defined neutron fluence rate and neutron energy spectra. The standard reference field has neutron spectra characterized employing neutron spectra measurements by means of time-of-flight measurements. Historically there was only one standard neutron reference field, 252Cf(s.f.). In 2017 into neutron standards, there was also included 235U(n_th, fiss), which becomes secondary neutron standard. Reference neutron benchmark fields are defined as permanent and reproducible neutron fields, less well characterized as a standard field, but still acceptable as a measurement reference by a community of users. This work deals with the development of a reference neutron benchmark field in a special core placed in an LR-0 reactor. In this reference neutron benchmark field, there were precisely measured neutron and gamma spectra using stilbene spectrometry. This is very important in the case of this reactor benchmark field because it was observed that neutron spectra above 6 MeV are nearly identical with 235U PFNS, and also it was confirmed that the gamma has a negligible effect on measured neutronic quantities. Namely, the impact of the photo-nuclear reactions (γ,n) competing with (n,2n) in the production of the same residual nucleus was shown to be negligible. To confirm the spatial distribution of the field, there was also validated the fission density distribution across the driver core. This precise characterization of the core is important and well usable also in other issues. It’s worth noting it is an excellent tool for validation of neutronic properties of materials inserted in the center of the special core, or surrounding it, for example, sand, whose neutronic parameters are important not only in space programs but also in used fuel storage management, because major material of earth crust is SiO2. The most recent also interesting application was validation of neutronic description of stainless steel, which is important in criticality safety issues as stainless steel is the major component of water moderated reactors internals. The essential results, namely criticality, flux distribution, neutron spectra and also some of the measured spectral averaged cross section evaluated as SACS averaged in 235U PFNS were benchmarked in the IRPhEP database. This database is the most reliable one, which is used in improvements of nuclear cross sections. The field became one of the IRDFF-II reference benchmark neutron fields, and the measured data were used for improving the newly developed IRDFF-II neutron dosimetry library.en
dc.language.isoenen
dc.publisherČVUT. Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská.cze
dc.subjectCross sectionen
dc.subjectNeutron dosimetryen
dc.subjectNeutron spectrometryen
dc.subjectValidation of cross sectionsen
dc.titleDevelopment of reference benchmark neutron field in LR-0 reactoren
dc.title.alternativeCollection of articlesen
dc.typehabilitační práce
dc.typehabilitation thesis
dc.description.abstract-translatedReferenční pole neutronů je definováno jako permanentní reprodukovatelné pole neutronů s dobře definovanou distribucí hustoty toku neutronů a jejich energetickým spektrem. Standardní referenční pole předpokládá nezávislé měření neutronového spektra prostřednictvím metody TOF. Historicky bylo definováno pouze jedno standardní neutronové referenční pole, konkrétně pole 252Cf(s.f.), přičemž v roce 2017 bylo zahrnuto také 235U(n_th, fiss), které se takto stalo sekundárním neutronovým standardem. Referenční benchmarková neutronová pole jsou definována jako stálá a reprodukovatelná neutronová pole, méně dobře charakterizovaná jako standardní pole, ale stále ještě přijatelná pro referenční měření komunitou expertních uživatelů a hodnotitelů jaderných dat. Tato práce se zabývá vývojem a sestavením referenčního pole neutronů ve speciální aktivní zóně umístěné v reaktoru LR-0. V tomto referenčním poli neutronů byla precizně charakterizována neutronová a gama spektra pomocí stilbenové spektrometrie. Tento studovaný případ referenčního pole je výjimečný mezi reaktorovými poli, protože v případě tohoto benchmarkového pole, bylo demonstrováno, že neutronová spektra nad 6 MeV jsou téměř totožná s 235U PFNS. Zároveň se potvrdilo, že gama má v tomto referenčním poli zanedbatelný vliv na měřené neutronické veličiny. Konkrétně vliv fotojaderných reakcí (γ,n) konkurujících (n,2n) při produkci stejného produkovaného jádra se ukázal jako zanedbatelný. Pro další ověření bylo rovněž provedeno detailní mapování hustoty štěpení ve speciálním aktivní zóně. Tato přesná charakteristika aktivní zóny je velmi dobře využitelná i v dalších oblastech neutronové fyziky. Je to vskutku vynikající nástroj pro validaci neutronických vlastností materiálů vložených buď do středu speciální aktivní zóny nebo ji obklopující. Toto bylo využito například v případě oxidu křemičitého, jehož neutronové parametry jsou důležité nejen ve vesmírném programu, ale také při řízení skladování používaného paliva, protože hlavní materiál zemské kůry je právě SiO2. Nejnověji byla tato sestava použita pro ověření neutronového popisu nerezové oceli, kterýžto je zcela zásadní v otázkách „criticallity safety“, protože nerezová ocel je hlavní součástí vodou moderovaných reaktorů. Zásadní výsledky, jmenovitě kritičnost, rozložení neutronového toku, neutronová spektra a také některé naměřené spektrem vážené účinné průřezy, vyhodnocené SACS vážené v 235U PFNS, byly rovněž publikovány v databázi IRPhEP. Lze jen dodat, že tato databáze je jednou z nejvěrohodnějších databází reaktorových experimentů používaných při vylepšování účinných průřezů. Sestavené referenční pole bylo zahrnuto mezi benchmarková referenční pole, a data na něm změřená se stala součástí nové neutronově dozimetrické knihovny jaderných dat IRDFF-II.cze


Soubory tohoto záznamu



Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam