Gallego Díaz, Eduardo; del Valle Diez, Aurora; Lorente, Alfredo; Vega Carrillo, Héctor René; Mendez Villafañe, Roberto; Ibañez Fernández, Javier
Resumen:
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.
Descripción:
Introduction: In neutron calibration laboratories, if differences between the neutron spectrum "at
the workplace" and the one used in the calibration facility are very marked, it is very difficult to
obtain appropriate normalization factors and it will be desirable to attempt to produce neutron
"realistic" fields, i.e. whose energy spectrum is similar to that in the workplace, allowing direct
calibration of dosimetric instruments. One method used is the “shadow cone method”.
We present the design, characterization and use of shadow cones of the Neutron Measurements
Laboratory of the Department of Nuclear Engineering, UPM ETSII (LMN-UPM), using an 241Am-
Be source.Material and methods: Interposing between the source and the detector a shadow cone, and using
MCNP5 code, the following quantities are estimated for both, the total radiation and the scattered
radiation: neutrón spectral energydistribution, neutron fluence and ambient dose equivalent. In
addition, measurements were performed without cones and with them, using the Bonner sphere
spectrometer system, obtaining the spectrum by deconvolution with the BUNKI program. Also the
ambient dose equivalent rate is measured with a calibrated monitor Berthold LB6411.
Results: The results are fully consistent and are experimentally validated. For example, behind
each cone, the scattered radiation should be the same, which is verified in the calculations and in
the measurements, with an almost identical spectrum obtained for all of them.
Conclusions: We conclude that both calculations and experiments confirm the purpose of the use
of "shadow cone", allowing perfectly distinguish between the direct and scattered neutron
radiation.