Detectores de Neutrones de 10B+ZnS(Ag) como alternativa a los detectores de 3He instalados en los Monitores de Radiación tipo Pórtico RPM’s

Abstract

Los sistemas de detección llamados “Radiation Portal Monitors” RPMs o Monitores de Radiación tipo Pórtico habitualmente instalados en zonas fronterizas, son un conjunto de detectores gamma y de neutrones; el uso de detectores gamma se justifica para el control de presencia inadvertida de fuentes radiactivas y la colocación de detectores de neutrones para la detección de los llamados Material Nuclear Especial (SNM), como el 239Pu, utilizado para la construcción de armas de destrucción masiva. Los detectores de neutrones empleados habitualmente son contadores proporcionales de 3He, pero debido a la escasez de 3He, reportada desde 2009, se han hecho diferentes investigaciones para encontrar alternativas de detección, buscando características similares a estos equipos ya instalados. El objetivo de este trabajo fue el estudio de un detector de centelleo de ZnS dopado con Ag con una mezcla con 10B de alto enriquecimiento, 10B+ZnS(Ag). Mediante Métodos Monte Carlo, código MCNPX se ha estimado la respuesta de un detector de gran dimensión calculando las reacciones de 10B(n,α)7Li en el 10B para 29 fuentes monoenergéticas de neutrones y se ha comparado con modelos anteriores. Se ha modelado en las mismas condiciones de medición para validar modelo. El detector fue fabricado por la empresa BridgePort Instruments LLC, se determinó las cuentas por segundo por cada nano gramo de 252Cf a 200 cm. Con estos resultados se concluye que los detectores de 10B+ZnS(Ag) son una interesante alternativa a los detectores de 3He. Se avanza para mejorar en geometría y composición en busca el detector óptimo para ser equiparable a los de 3He.