Espectrometria de nÃutrons com sistema de esferas de Bonner utilizando detectores passivos termoluminescentes

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

NÃutrons sÃo partÃculas sem carga que podem ser removidos do nÃcleo atÃmico por algum processo de rearranjo nuclear, e assim, apresentar um espectro em energia compreendido desde baixa energia (En <2x10-7 eV) atà alta energia (En >100 MeV). Sabe-se no entanto que, a energia dos nÃutrons pode variar significativamente dentro de um mesmo ambiente, o que torna a espectrometria neutrÃnica imprescindÃvel para a sua correta medida e posterior avaliaÃÃo de doses Ãs quais os trabalhadores expostos a este tipo de radiaÃÃo estÃo sujeitos. Dos vÃrios mÃtodos utilizados para caracterizar o espectro neutrÃnico, o espectrÃmetro de multiesferas de Bonner à um dos sistemas espectrÃmetricos mais utilizados. Conhecido como EspectrÃmetro de Bonner (EB), esse sistema à composto por um conjunto de esferas moderadoras, onde no centro de cada esfera à possÃvel acomodar um detector de nÃutrons tÃrmicos. Neste trabalho foram utilizados detectores termoluminescentes (TLDs) como detector de nÃutrons. A escolha deste material deve-se ao fato do cintilador de 6LiI(Eu), por exemplo, nÃo ser tÃo eficiente quando utilizado em campos mistos intensos, bem como pela necessidade de se utilizar equipamentos eletrÃnicos associados ao mesmo, o que dificultaria, por exemplo, sua utilizaÃÃo na realizaÃÃo de espectrometria neutrÃnica em altas cotas. Assim, este trabalho tem como objetivo principal estabelecer uma metodologia para obtenÃÃo de espectros de nÃutrons, utilizando o sistema de espectrometria de esferas de Bonner e, como detectores de nÃutrons tÃrmicos, detectores passivos termoluminescentes de fluoreto de lÃtio (LiF). Neste trabalho foram utilizados oito detectores termoluminescentes, sendo quatro deles de TLD600, e os outros quatro TLD700. Cada conjunto esfera-detector foi exposto a uma fonte de 241AmBe, cuja taxa de emissÃo era (4,46  0,08) x 106 n/s em 15/03/2006. As esferas foram entÃo posicionadas a uma distÃncia de (75  1) cm da fonte, sendo essa distÃncia recomendada para futuras calibraÃÃes de rotina de monitores de nÃutrons. Os TLDs utilizados, por serem sensÃveis à radiaÃÃo gama, tornou necessÃrio a determinaÃÃo de um fator de correÃÃo para a resposta dos mesmos a esse tipo de radiaÃÃo. Desta forma, eles foram expostos a uma fonte de 137Cs, sendo o valor encontrado para este fator: k = 1,07  0,08. Esse fator permitiu que os dados obtidos com o espectrÃmetro fossem deconvoluÃdos corretamente utilizando o cÃdigo computacional BUNKI. Os resultados demonstraram que a metodologia estabelecida que utiliza um conjunto de pares detectores termoluminescentes para detecÃÃo de nÃutrons tÃrmicos, pode ser aplicada para a r ea l i z a à Ão de espectrometria neutrÃnica com o sistema EB desde que a sensibilidade de tais detectores à radiaÃÃo gama seja conhecida

ASSUNTO(S)

thermoluminescents detectors neutron spectrometry bonner spectrometer espectrometria neutrÃnica espectrÃmetro de bonner engenharia nuclear detectores termoluminescentes

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