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Espectroscopía de rayos gamma en reactores nucleares de investigación de baja potencia

Autores: Pakari, Oskari V.; Lucas, Andrew; Darby, Flynn B.; Lamirand, Vincent P.; Maurer, Tessa; Bisbee, Matthew G.; Cao, Lei R.; Pautz, Andreas; Pozzi, Sara A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Espectroscopía de rayos gamma en reactores nucleares de investigación de baja potencia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Nuclear

Palabras clave

Espectroscopía de rayos gamma
Caracterización de materiales radiactivos
Salvaguardias nucleares
Campos de rayos gamma en reactores
Detectores
Productos de fisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La espectroscopía de rayos gamma es una técnica efectiva para la caracterización de materiales radiactivos, la verificación de inventarios rutinarios, las salvaguardias nucleares, la física de la salud y los escenarios de búsqueda de fuentes. Los espectrómetros de rayos gamma típicamente no pueden ser operados en las inmediaciones de reactores nucleares debido a sus altos campos de flujo y su incapacidad resultante para resolver pulsos individuales. Las instalaciones de reactores de baja potencia ofrecen la posibilidad de estudiar los campos de rayos gamma del reactor, un dominio de experimentos hasta ahora poco explorado. En este trabajo, presentamos experimentos de espectroscopía de rayos gamma realizados con varios detectores en dos reactores: el reactor de investigación de cero potencia CROCUS de la EPFL y la instalación de haz de neutrones en el Reactor de Investigación de la Universidad Estatal de Ohio (OSURR). Empleamos centelleadores inorgánicos (CeBr), centelleadores orgánicos (trans-estilbeno y vidrio orgánico) y semiconductores de germanio de alta pureza (HPGe) para cubrir una gama de instrumentos típicos y nuevos utilizados en espectroscopía de rayos gamma. El objetivo de este estudio es proporcionar una guía para los usuarios del reactor sobre el rendimiento de los detectores, las respuestas observadas y, por lo tanto, la información disponible en los campos de fotones del reactor hasta 2 MeV. Los resultados indican varias perspectivas futuras, como el monitoreo en línea (en criticidad) de productos de fisión (como Xe, I y La), experimentos sensibles a partículas duales y oportunidades de validación de códigos.

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