Low energy neutrons from a PuBe isotopic neutron source inserted in moderating media

Abstract

Las aplicaciones de los neutrones comparten un mismo problema: el diseño de la fuente, En este trabajo el código MCNP se utilizó para diseñar una fuente de neutrones moderada a base de una funte isotópica de 239PuBe, con el propósito de producir neutrones de baja energía. En el diseño la fuente se coloco en el centro de un moderador esférico. Los medios moderadores estudiados fueron agua ligera, agua pesada y una combinación heterogénea de agua ligera con pesada. Características similares en la moderación se observaron para el contenedor de 24.5 cm de radio lleno con agua pesada (23.0 cm de espesor) y con contenedor lleno heterogeneamente de agua ligera (3.5 cm de espesor) y con agua pesada (19.5 cm de espesor). Una fuente de 239PuBe en este último moderador produce a 27 cm una fluencia de 1.8X10-4n-cm-2 por cada neutron emitido por la fuente con una energia promedio de 0.34 MeV donde el 47.8% tiene una energía ˂ 0.4 eV. Un estudio posterior sobre el moderador heterogéneo se realizó para determinar el efecto de utilizar un medio reflector de grafito. Así un reflector de 15 cm de espesor mejora el campo de neutrones de baja energía ya que se obtienen 1.1X10-3 n-cm-2 por cada neutron emitido por la fuente, la energía promedio es de 0.098 MeV, donde el 75.8% tiene una energía ˂0.4 eV.