A kadmium 113-as izotóp befogási hatáskeresztmetszetének vizsgálata hidegneutron-nyalábban
A magreakciók végbemenetelének valószínűségét jellemző fizikai mennyiség az energiafüggő hatáskeresztmetszet. A termikus, valamint az annál kisebb energiákon ez a mennyiség a legtöbb izotóp esetében fordítottan arányos a neutronsebességgel. Innen ered az 1/v-s hatáskeresztmetszetű atommag elnevezés. Bizonyos nehéz atommagoknál viszont ezzel szemben kisebb-nagyobb eltérések figyelhetők meg az 1/v-s hatáskeresztmetszettől, ennek oka, hogy az atommag bizonyos energiákon rezonánsan fogja be a neutront. Amikor a rezonancia a termikus 25.3 meV közelébe esik, akkor drasztikusan módosítja a hatáskeresztmetszet energiafüggését a vizsgált energiatartományban. Ennek figyelmen kívül hagyása nagy hibát eredményezhet számításaink során, így a hatáskeresztmetszet-adatok pontosítása kiemelten fontos feladat.
Az irodalomban megtalálható [1] kadmiumra vonatkozó parciális hatáskeresztmetszetet folyadékban határozták meg, amely nem megbízható, mivel a neutron vízben bekövetkező termalizációja módosítja a neutronspektrumot, ezáltal befolyásolja a mérési eredményeket is.
Az Cd-113 termikus befogási hatáskeresztmetszete (~21600 barn) kiemelt fontosságú az atomreaktorokat érintő reaktorfizikai számítások során. A Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpontjában az izotópokra a reakciógyakoriság mérése alapján számított hatáskeresztmetszet-adatok 1/v-s feltételezéssel történt, így ezek korrigálásra szorulnak, hogy pontosabb értékeket kapjunk.
A választott kutatási téma kidolgozásának fő célja, hogy pontosítani tudjam a fent említett izotóp kis energiás hatáskeresztmetszet-adatait, amelyet a Budapesti Kutatóreaktor Neutron Analitikai és Radiográfiai Laboratóriumában tervezek méréssel meghatározni. A mérési eredményeket Monte Carlo számítással is tesztelni fogom.
Irodalom:
1. Zs. Révay, G. L. Molnár, Standardisation of the prompt gamma activation analysis method (Radiochim. Acta 91, 361–369 (2003))
szerző
-
Tóth Zsófia
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Belgya Tamás
Igazgató, MTA EK Energia- és Könyezetbiztonsági Intézet (külső) -
Dr. Kis Dániel Péter
egyetemi docens, Atomenergetika Tanszék
