Μελέτη της αντίδρασης παραγωγής νετρονίων 3H(p,n)3He στο Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. “Δημόκριτος” – Εφαρμογή στην αντίδραση 232Th(n,f)

Γκάτης, Γεώργιος; Gkatis, Georgios

dc.contributor.author	Γκάτης, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Gkatis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2021-07-16T09:23:20Z
dc.date.available	2021-07-16T09:23:20Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53634
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21332
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Σχάση	el
dc.subject	Θόριο	el
dc.subject	Τρίτιο	el
dc.subject	Αντίδραση παραγωγής νετρονίων	el
dc.subject	Παρασιτικά νετρόνια	el
dc.subject	Thorium	en
dc.subject	Micromegas	en
dc.subject	MCNP6	en
dc.subject	Fission	en
dc.subject	Neutron reactions	en
dc.title	Μελέτη της αντίδρασης παραγωγής νετρονίων 3H(p,n)3He στο Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. “Δημόκριτος” – Εφαρμογή στην αντίδραση 232Th(n,f)	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Study of the 3H(p,n)3He neutron producing reaction at N.C.S.R. Demokritos - Application on the 232Th(n,f) reaction	en
heal.classification	Πυρηνική Φυσική	el
heal.classification	Nuclear Physics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-18
heal.abstract	Οι μελέτες αντιδράσεων νετρονίων παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον, όχι μόνο για την σημασία τους στη θεμελιώδη έρευνα στην Πυρηνική Φυσική, αλλά και για τις πρακτικές εφαρμογές τους, όπως είναι η τεχνολογία αντιδραστήρων. Η μελέτη τέτοιων αντιδράσεων αποτελεί ένα από τα βασικά ερευνητικά ενδιαφέροντα της Ομάδας Πυρηνικής Φυσικής του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Ένα από τα εργαστήρια στα οποία η Ομάδα Πυρηνικής Φυσικής μετράει πειραματικά τέτοιες αντιδράσεις είναι το Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. "Δημόκριτος", στον επιταχυντή 5.5MV Tandem Van de Graaff. Για την παραγωγή της δέσμης νετρονίων χρησιμοποιούνται διάφορες αντιδράσεις φορτισμένων σωματιδίων (πρωτόνια, δευτέρια), με τα νετρόνια που παράγονται να καλύπτουν μεγάλο εύρος ενεργειών. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας, έγινε μελέτη της αντίδρασης παραγωγής νετρονίων 3H(p,n)3He η οποία χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. "Δημόκριτος". Για την ανίχνευση και τη μελέτη των νετρονίων που παράγονται χρησιμοποιήθηκαν οι αντιδράσεις αναφοράς 238U(n,f), 235U(n,f) και 237Np(n,f). Επιπλέον, έγινε μελέτη των παρασιτικών νετρονίων που παράγονται στα υλικά του στόχου του τριτίου (Mo, Ti, Cu). Παράλληλα με την μελέτη της αντίδρασης 3H(p,n)3He, έγινε και προσδιορισμός της ενεργού διατομής της αντίδρασης σχάσης του 232Th για τις οχτώ ενέργειες νετρονίων που παρήχθησαν στο εύρος 2-5.5 MeV. Στο σύνολο του πειράματος χρησιμοποιήθηκαν εφτά στόχοι ακτινίδων, ενώ για την ανίχνευση των θραυσμάτων σχάσης χρησιμοποιήθηκαν εφτά ανιχνευτές Micromegas, ένας για κάθε στόχο, σε συνεχή και σταθερή ροή αέριου μείγματος Ar:CO2 (90:10). Η ροή των νετρονίων που προσπίπτουν στην επιφάνεια του κάθε στόχου, προσδιορίσθηκε μέσω προσομοιώσεων Monte Carlo με συνδυασμό των κωδίκων NeuSDesc, SRIM-2013 και MCNP6. Περαιτέρω προσομοιώσεις Monte Carlo έγιναν και για τον ακριβή προσδιορισμό των μαζών των στόχων του 232Th. Τέλος, έγιναν υπολογισμοί για τον προσδιορισμό της εναπόθεσης ενέργειας των θραυσμάτων σχάσης εντός του αερίου, για κάθε στόχο, με τη χρήση των κωδίκων FLUKA και GEF.	el
heal.abstract	Studies of neutron induced reactions are of considerable interest, not only for their importance to fundamental research in Nuclear Physics, but also for practical applications such as reactor technology. The study of these reactions is one of the main research interests of the Nuclear Physics Group at the National Technical University of Athens. One of the laboratories where the Nuclear Physics Group is using for the experimental measurements of these reactions, is the Institute of Nuclear and Particle Physics of N.C.S.R. "Demokritos", at the 5.5MV Tandem Van de Graaff accelerator. For the production of the neutron beams, several charged particle reactions are being used (protons, deuterons), covering a wide neutron energy range. In the present work, the neutron beams produced via the 3H(p,n)3He reaction, were studied. For detecting and monitoring the neutrons the following reference reactions 238U(n,f), 235U(n,f) and 237Np(n,f) were used. Furthermore, a systematic study of the parasitic neutrons, produced via reactions on the target constituents, was performed. At the same time, the cross sections of the 232Th(n,f) reaction were deduced, in the energy range from to 2 to 5.5 MeV. Seven actinide targets were used, coupled with seven Micromegas detectors, one for each target, for the detection of the fission fragments. The target-detector assembly was placed in an aluminum chamber filled with Ar:CO2 (90:10) in atmospheric pressure and room temperature. The neutrons impinging on each of the seven actinide targets, were estimated via Monte Carlo simulations, implementing the NeuSDesc, SRIM-2013 and MCNP6 codes. Additional Monte Carlo simulations were carried out using the codes FLUKA, and GEF, in order to determine the exact masses of the 232Th targets and the energy deposition of the fission fragments in the detector gas.	en
heal.advisorName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Βλαστού-Ζάννη, Ρόζα	el
heal.committeeMemberName	Διακάκη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false