بررسی حساسیت سطح مقطع‌های نوترون در کربن و سرب با استفاده از کد محاسباتی MCNP و داده‌های تجربی

Abstract

از آنجا که مسایل ایمنی در فناوریهای هسته­ای از اهمیت بسزایی برخوردار است، داده­های هسته­ای که در طراحی نوترونیک سیستم‌های هسته‌ای بکار می­روند، بایستی از دقت لازم برخوردار باشند. از اینرو ارزشیابی و بهبود داده­های هسته­ای، همواره مورد توجه بوده است. در این کار هدف بررسی سطح مقطع‌های برهمکنش نوترون با دو ماده کربن و سرب و نهایتاً بهبود این داده­ها می­باشد. با توجه به امکانات موجود در مرکز تحقیقات و تولید سوخت هسته­ای اصفهان از بلوک‌های گرافیتی و سربی استفاده کرده‌ایم. در مرکز این دو ماده کربن و سرب، <br /> چشمه Am-Be قرار گرفت، سپس شار تجربی پشت این محیط­ها اندازه­گیری شد. توزیع شار به وسیلة کد محاسباتی MCNP محاسبه و با مقادیر تجربی آن مقایسه شد. مقایسه نتایج محاسباتی و تجربی نشان می‌دهد، ضرایب حساسیت برای کربن در انرژی‌های کمتر از MeV1 ناچیز ولی در انرژی‌های بالاتر، خاصه در 5 تا MeV6 حدود 5% است. همچنین ضرایب حساسیت سرب در انرژی‌های مختلف بین 0.2 تا 0.67 درصد تغییر می‌کند. سپس با استفاده از تعریف ضرایب حساسیت، مقادیر سطح مقطع این دو عنصر تغییر داده شد. در صورت وجود امکانات بیشتر برای آشکارسازی نوترون‌های سریع می­توان نتایج را در سایر گروه‌های انرژی نیز نشان داد.