تعیین درجه خلوص آب سنگین با استفاده از روش PGNAA

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه اراک

2 دانشگاه اراک دانشکده علوم پایه گروه فیزیک/ عضو هیئت علمی دانشگاه اراک

چکیده

چکیده:
در این تحقیق با استفاده ازواکنش (_1^2)H(γn,)(_1^1)H میزان درجه غنای آب سنگین تعیین گردید. از چشمه Am-Be وکندکننده موجود درآزمایشگاه فیزیک هسته ای دانشگاه اراک به عنوان چشمه نوترون حرارتی استفاده شد. کند کننده از یک مکعب به ابعاد 50×50×50 سانتیمتر مکعب از پارافین و دو لایه اسید بوریک و سرب به ضخامت های 5/2 و 5 سانتیمتر تشکیل شده است..ثبت بیناب گاما های آنی حاصل از جذب پرتوزایی نوترون توسط هسته های هیدروژن سبک با استفاده از آشکارساز GCD30195 BSI HPGeوسیستم الکترونیک همراه(MCB) برای نمونه های آب سنگین با درجه غنا های %0123/0،٪5/13،٪2/35و٪2/58 انجام گردید. نتایج حاصله برای رسم منحنی کالیبراسیون مورد استفاده قرارگرفت که در این تحقیق ضریب کالیبراسیون R2= 0.99 بدست امد . با استفاده از منحنی کالیبراسیون میزان درجه غنای نمونه مجهول آب سنگین به مقدار% mol 02/0±64 /57 تعیین گردید.مقدار درجه غنای همین نمونه با استفاده از روش FT-TR مقدار % mol02/0±11/56 بدست امد که اختلاف 53/1 % را نشان میدهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Heavy water enrichment using PGNAA method

نویسندگان [English]

  • Reza Pourimani 1
  • Reza Pourimani 2
1 Department of Physics, Faculty of Science, Arak University
چکیده [English]

Abstract:
In this research by utilization the reaction(_1^1)H(n,γ)(_1^2)H was determined the heavy water enrichment. For this mean used the thermal neutron source obtained from Am-Be and moderating system that there is in nuclear physics laboratory in the Arak University. Moderator included a cubic of paraffin with dimension 50×50×50 cm3 and two outside layer included Boric acid with 2.5 cm thickness and 5 cm lead. The HPGe GCD30195 BSI detectors with 30% relative efficiency and corresponding electronic system MCB were used for registration of prompt γ- ray spectra. Heavy water samples with known enrichment as 0.01233%,13.5%, 35.2% and 58.2% were used to determine the linear calibration plot. In this research correlation coefficient obtained as R2= 0.99. Using the corresponding linear plot, were determined unknown enrichment heavy water as 57. 64 ± 0.02 mol%. The enrichment of D2O in this sample determined using FT-FR method that obtained 56.11±0.02 mol% which shows 1.53% disagreement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • HPGe
  • heavy water
  • enrichment degree
  • moderator
  • PGNAA