تأثیر سیستم هدایتگرهای نوترونی مستقیم و بیضوی با پوشش نیکل بر توزیع شدت نوترون

Abstract

متمرکز نمودن نوترون­های خروجی از چشمه­های نوترونی بر روی هدف با توزیع انرژی و شدت مشخص در کاربرد­های مختلف نقش مهمی را ایفا می­کند. در این مقاله، تأثیر سیستم هدایتگر مستقیم و بیضوی جهت تمرکز شدت نوترونی حاصل از چشمه نوترونی استوانه­ای با توزیع ماکسولی و در بازه طول‌موج 0.5 آنگستروم تا 5 آنگستروم روی نمونه بررسی شده است. شبیه­سازی­ها با استفاده از کد شبیه­سازی مونت­کارلو McStas انجام شده و تأثیر پارامتر­های مختلف هدایتگر نوترونی مستقیم و بیضوی بر روی شدت نوترون­ها مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نتایج سیستم هدایتگر مستقیم و بیضوی با یکدیگر مقایسه شده است. بررسی نقش طول هدایتگر مستقیم و بیضوی نشان می­دهد که با افزایش طول هدایتگر شدت خروجی افزایش یافته و پس از رسیدن به یک طول بهینه، کاهش می‌یابد<strong><em>.</em></strong> برای هدایتگر مستقیم، بهینه­سازی فاصله چشمه تا هدایتگر بیش‌ترین تأثیر در شدت نوترون­های خروجی برحسب طول‌موج را داشته، درحالی‌که برای هدایتگر بیضوی، بهینه­سازی شعاع چشمه بیش‌ترین تأثیر در شدت نوترون­های خروجی برحسب طول‌موج را دارد. درنهایت نتایج نشان می­دهد که پس از بهینه­سازی عملکرد هدایتگر بیضوی بهتر از هدایتگر مستقیم است.