Caracterización y empleo de "Conos de sombra" en un laboratorio para calibración neutrónica

Abstract

Introducción: En laboratorios de calibración neutrónica, si las diferencias entre los espectros neutrónicos “en el lugar de trabajo” y los utilizados en la instalación de calibración son muy acusadas, resulta muy complicado obtener factores de normalización adecuados, siendo conveniente tratar de producir campos neutrónicos “realistas”, es decir, cuyo espectro energético sea similar al existente en el lugar de trabajo, lo que permitiría la calibración directa de los instrumentos dosimétricos. Uno de los métodos utilizados, es el método de los “conos de sombra”. En este trabajo se presentan el diseño, caracterización y empleo de los conos de sombra del Laboratorio de medidas neutrónicas del Departamento de Ingeniería Nuclear de la ETSII-UPM (LMN-UPM), empleándose una fuente de 241Am-Be. Material y métodos: Se interponen entre la fuente y el detector los conos de sombra y se estima con el código MCNP5, tanto para la radiación total como para la dispersada, las siguientes magnitudes: distribución espectral en energías, fluencia y dosis equivalente ambiental. Además, se han efectuado medidas sin conos y con ellos, empleando el sistema de espectrometría con esferas de Bonner, obteniendo el espectro mediante su deconvolución con el programa BUNKI. También se ha medido la tasa de dosis equivalente ambiental con un monitor Berthold LB6411 calibrado. Resultados: Los resultados obtenidos son plenamente coherentes y quedan validados experimentalmente. Por ejemplo, detrás de cada cono, la radiación dispersa debería ser la misma, lo que se verifica en los cálculos ya que se obtienen espectros casi idénticos para todos ellos. Conclusiones: Cabe concluir que tanto cálculos como experimentos confirman la finalidad perseguida con el empleo de los “conos de sombra”, permitiendo discernir perfectamente entre las componentes directa y dispersada de la radiación neutrónica.