Measurement of low neutron fluxes using activation detectors and ultra low-level gamma-ray sepctrometry

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo es el desarrollo, calibración y aplicación de una nueva técnica para medir flujos muy bajos de neutrones. Esta nueva técnica, desarrollada en IRMM, recibe el nombre de LAM(Low Activation Method) y permite medir flujos muy bajos de neutrones, del orden 10-2 -10-4 cm -2s -1. La tecnica LAM está basada en el método de activación neutrónica utilizada en reactores, en donde se emplean láminas metálicas para determinar el flujo de neutrones existente en el mismo. La particularidad del LAM se basa en utilización de espectroscopía gamma de ultra bajo nivel para realizar el análisis de la activación inducida por los neutrones en los diferentes metales. En el LAM se utilizan discos metálicos de alta pureza que actúan como monitores de neutrones, estos metales se activan y emiten fotones. Los metales han sido especialmente seleccionados para optimizar la activación y la medida posterior de la actividad inducida. Si el flujo incidente de neutrones es muy bajo, como en nuestro caso particular, la activación inducida también lo es. Por ello, es necesario disponer de un sistema de medida muy sensible, con niveles de ruido de fondo y límites de detección muy bajos, como los que posee el sistema espectrométrico de ultra bajo nivel localizado en el laboratorio subterráneo HADES. Junto con la caracterización del método, el presente trabajo muestra tres aplicaciones del mismo en el campo de la Geología de isótopos y la Radioprotección.