Aktivační a prahové reakce v poli urychlovačem řízeného zdroje rychlých neutonů s p + Be reakcí

Abstract

Na Ústavu jaderné fyziky Akademie věd České republiky jsou provozovány urychlovačem řízené zdroje rychlých neutronů. V bakalářské práci byly technikou aktivačních fólií zkoumány parametry nového neutronového pole, produkovaného protonovým svazkem o energii 22 MeV na tlustém beryliovém terči. Při experimentu bylo v těsné blízkosti terče ozářeno 11 aktivačních materiálů (Ni, Co, Au, In, Ti, Al, Y, Lu, Fe, Nb, Cu), jejichž spektra byla následně získávána proměřováním na gama spektrometrickém systému s HPGe detektorem Canberra. Náplní bakalářské práce byla analýza spekter hliníkových, zlatých a indiových fólií s důrazem na stanovení reakčních rychlostí pro identifikované aktivační a prahové reakce. V budoucnu bude v navazujících pracích proveden rozbor reakcí na zbylých materiálech a pomocí specializovaných výpočetních kódů bude rekonstruováno neutronové spektrum generátoru. Znalost tohoto spektra výrazně rozšíří výzkumné možnosti pracoviště, neboť poskytne dobře definovaný nástroj pro validaci jaderných dat v rámci programů ITER a IFMIF, studium radiačního poškození nebo neutronovou aktivační analýzu rychlými neutrony.

At the Nuclear Physics Institute of the Czech Academy of Sciences, accelerator-driven fast neutron sources are operated. In the bachelor’s thesis, a neutron field generated by a 22MeV proton beam on a thick beryllium target was investigated employing the multi-foil activation technique. A set of 11 activation materials (Ni, Co, Au, In, Ti, Al, Y, Lu, Fe, Nb, Cu) was irradiated in close source-to-sample distance and corresponding gamma-ray spectra were measured subsequently using HPGe Canberra spectrometric system. The spectra of aluminium, gold and indium foils were analysed in the bachelor’s thesis with emphasis put on obtaining reaction rates for identified activation and threshold reactions. In future works, analysis of reactions on the remaining materials shall be performed as well as reconstruction of the neutron spectrum utilizing specialized computational codes. Providing a well-defined tool for nuclear data validation within the ITER and IFMIF programmes, radiation damage studies or fast-neutron activation analysis, the reconstructed spectrum will greatly extend the research possibilities of the facility.