Neutronowe przekroje czynne dla reaktorów IV generacji badania przy urządzeniu n_tof w CERN

Podobne dokumenty
Chiralność w fizyce jądrowej. na przykładzie Cs

Wiązki Radioaktywne. wytwarzanie nuklidów dalekich od stabilności. Jan Kurcewicz CERN, PH-SME. 5 września 2013 transparencje: Marek Pfützner

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

Fragmentacja pocisków

Fizyka do przodu: AFP, ALFA Janusz Chwastowski

Pierwsza eksperymentalna obserwacja procesu wzbudzenia jądra atomowego poprzez wychwyt elektronu do powłoki elektronowej atomu.

NATURALNY REAKTOR JĄDROWY

Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.

Sympozjum SHE 2017 Challenges in the studies of super-heavy nuclei and atoms

Fluorescencyjna detekcja śladów cząstek jądrowych przy użyciu kryształów fluorku litu

Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013

Spektroskopia neutronów opóźnionych po rozpadzie β

NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI PODSTAWOWE INFORMACJE O REAKCJACH JĄDROWYCH - NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA

Reakcje jądrowe. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

Promieniowanie jonizujące

Oddziaływanie cząstek z materią

1. Wcześniejsze eksperymenty 2. Podstawowe pojęcia 3. Przypomnienie budowy detektora ATLAS 4. Rozpady bozonów W i Z 5. Tło 6. Detekcja sygnału 7.

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.

Rozdział 6 Oscylacje neutrin słonecznych i atmosferycznych. Eksperymenty Superkamiokande, SNO i inne. Macierz mieszania Maki-Nakagawy- Sakaty (MNS)

Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych

Zespół Zakładów Fizyki Jądrowej

Łukasz Świderski. Scyntylatory do detekcji neutronów 1/xx

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów

kwantowanie: Wskazówka do wyprowadzenia (plus p. Gaussa) ds ds Wykład VII: Schrodinger Klein Gordon, J. Gluza

Porównanie statystyk. ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt. - potencjał chemiczny

ELEKTROWNIE. Czyste energie Energetyka jądrowa. Damazy Laudyn Maciej Pawlik Franciszek Strzelczyk

Cykl paliwowy cd. Reakcja rozszczepienia Zjawisko rozszczepienia (własności) Jądrowy cykl paliwowy cd.

NZ54: Zakład Fizyki Transportu Promieniowania

Rozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)

Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW

Czyste energie. Energetyka jądrowa. wykład 13. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej

r. akad. 2008/2009 V. Precyzyjne testy Modelu Standardowego w LEP, TeVatronie i LHC

Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

Produkcja radioizotopów medycznych

Rola superkomputerów i modelowania numerycznego we współczesnej fzyce. Gabriel Wlazłowski

Oddziaływania elektrosłabe

Przyszłość polskiej fizyki neutrin

Wyznaczanie okresu półrozpadu krótkożyciowych izotopów wytworzonych w procesie aktywacji neutronami

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Detekcja promieniowania elektromagnetycznego czastek naładowanych i neutronów

BUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz

Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2009

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Theory Polish (Poland)

Eksperymentalne badanie procesów µ-atomowych i µ-molekularnych w katalizie mionowej reakcji syntezy jądrowej

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Skonstruowanie litowo-deuterowego konwertera neutronów termicznych na neutrony prędkie o energii 14 MeV w reaktorze MARIA (Etap 14, 5.1.

NCBiR zadania badawcze IFPiLM. Marek Scholz

Tajemnicze neutrina Agnieszka Zalewska

Energia jądrowa. Fakty i mity. Kazimierz Bodek Wykład z cyklu Artes Liberales Uniwersytet Jagielloński 2008/09

Podstawowe własności jąder atomowych

Pomiar strumienia termicznych neutronów w podziemnym laboratorium w Gran Sasso. Karol Jędrzejczak IPJ P-VII Łódź

Identyfikacja cząstek

Spis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu

Pakiet ROOT. prosty generator Monte Carlo. Maciej Trzebiński. Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauki

Reakcje rozszczepienia i energetyka jądrowa

Fizyka do przodu w zderzeniach proton-proton

Biologiczne skutki promieniowania

ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Projekt podziemnego laboratorium w Polsce - SUNLAB. Małgorzata Harańczyk Instytut Fizyki Jądrowej PAN Astrofizyka Cząstek w Polsce, 5.03.

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Dyfrakcja na kryształach. Dyfrakcja na kryształach

Wiązki jąder egzotycznych dziś i jutro fizyki jądrowej

Wykorzystanie symetrii przy pomiarze rozkładu kąta rozproszenia w procesie pp pp

Technologie plazmowe. Paweł Strzyżewski. Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana Zakład PV Fizyki i Technologii Plazmy Otwock-Świerk

Title. Tajemnice neutrin. Justyna Łagoda. obecny stan wiedzy o neutrinach eksperymenty neutrinowe dalszy kierunek badań

Fizyka Fizyka eksperymentalna cząstek cząstek (hadronów w i i leptonów) Eksperymentalne badanie badanie koherencji koherencji kwantowej

Przedmiot i metodologia fizyki

Akceleratory Cząstek

Zadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α

I. Przedmiot i metodologia fizyki

Fizyka cząstek elementarnych warsztaty popularnonaukowe

Widmo elektronów z rozpadu beta

Promieniowanie kosmiczne składa się głównie z protonów, z niewielką. domieszką cięższych jąder. Przechodząc przez atmosferę cząstki

Rozprawa doktorska Pana mgr Sebastiana Kupnego składa się z czternastu rozdziałów wliczając wstęp i podsumowanie. Katowice,

promieniowania Oddziaływanie Detekcja neutronów - stosowane reakcje (Powtórka)

Reakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa

Wysokostrumieniowa wiązka neutronów do badań biomedycznych i materiałowych. Terapia przeciwnowotworowa BNCT.

Proponowane tematy prac licencjackich dla studentów kierunku Energetyka i chemia jądrowa w roku akademickim 2017/18

Masterclasses: Warsztaty z fizyki cząstek. Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 9 Fizyka neutronów i reakcja łańcuchowa

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

Eksperymenty reaktorowe drugiej generacji wyznaczenie ϑ 13

PIERWIASTKI W UKŁADZIE OKRESOWYM

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Struktura jąder bogatych w neutrony badania z wiązkami stabilnymi i radioaktywnymi

Do nuclei assume toroidal shapes?

Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Eksperymentalne badanie układów kilkunukleonowych

Co to są jądra superciężkie?

Metamorfozy neutrin. Katarzyna Grzelak. Sympozjum IFD Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD UW. K.Grzelak (UW ZCiOF) 1 / 23

Obserwable polaryzacyjne w zderzeniach deuteronu z protonem

Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 6. Wyznaczanie krzywej aktywacji

Rejestracja Identyfikacja Pomiar energii i Analiza korelacji neutronów w eksperymencie E286 zrealizowanym w Laboratorium GANIL we Francji, w 1988

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Wyk³ady z Fizyki. J¹dra. Zbigniew Osiak

Transkrypt:

Neutronowe przekroje czynne dla reaktorów IV generacji badania przy urządzeniu n_tof w CERN Józef Andrzejewski Katedra Fizyki Jądrowej i Bezpieczeństwa Radiacyjnego Uniwersytet Łódzki Mądralin 2013

Współpraca n_tof rozpoczęła działalność w 2001 roku w CERN z inicjatywy Carlo Rubbia, laureata Nagrody Nobla, byłego dyrektora CERN. Obecnie zrzesza 101 naukowców z 32 instytucji. Celem prowadzonych badań przy urządzeniu n_tof w CERN jest precyzyjne wyznaczanie przekrojów czynnych reakcji jądrowych głównie typu (n, ), (n,f) i (n, cząstka naładowana). Obarczone małym błędem przekroje czynne są istotnie ważne dla rozwijanych technologii jądrowych, jak również dla astrofizyki jądrowej.

Urządzenie n_tof w CERN: n_tof 185 m droga przelotu Booster 1.4 GeV PS 20 GeV Linac 50 MeV

Szczegóły dotyczące urządzenia n_tof i charakterystyki wiązki neutronów są podane w publikacji: C. Guerrero et al., Performance of the neutron Time-of-Flight facility n TOF at CERN, oddanej do Eur. Phys. J. A (2012) 5

Urządzenie n_tof - zdjęcia

Urządzenie n_tof - zdjęcia Work Sector Type A: use of non-encapsulated radioactive samples allowed since 2010!!!

Porównanie trzech spektrometrów neutronów

[1] A. Tsinganis et al., Measurement of the 240,242 Pu(n,f) cross section at the CERN n_tof facility, Proc. Int. Conf. Nuclear Data for Sc. and Tech., New York, USA (March 2013) Tabela przedstawia podsumowanie eksperymentów dotyczących technologii jądrowej, zaproponowanych od 2001 roku (początek działalności Współpracy n_tof) Reactions measured Proposal Detect. Date 232 Th, 234 U (n,f) Measurements of Fission Cross Sections for the Isotopes relevant to the Thorium Fuel Cycle PPAC 2002/03 232 Th, 234 U (n, ) Measurement of the neutron capture cross sections of 232 Th, 231 Pa, 234 U and 236 U C6D6 TAC 2002/04 233,236 U, 237 Np, 245 Cm (n,f) Measurements of Fission Cross Sections of Actinides FIC 2003/04 nat Pb, 209 Bi, 237 Np (n,f) Measurements of Fission Cross Sections of Actinides PPAC 2003 233 U, 237 Np, 240 Pu, 243 Am (n, ) Measurement of the (n, ) cross sections of 233 U, 237 Np, 240,242 Pu, 241,243 Am and 245 Cm with a Total Absorption Calorimeter at n_tof TAC 2004 241 Am, 238 U (n, ) Neutron capture cross section measurements of 238 U, 241 Am and 243 Am at n_tof C6D6 TAC 2010/12 235 U(n, /f) Validation of simultaneous (n, /f) measurement of capture and fission reactions at n_tof TAC MGAS 232 Th(n,f), 235,238 U(n,f) Angular distributions in the neutron-induced fission of actinides PPAC 2010/11 2010 236 U(n, ) Measurement of the neutron capture cross-section of 236 U TAC C6D6 240,242 Pu(n,f) Measurement of the fission cross-section of 240 Pu and 242 Pu at CERN's ntof Facility 2011 MGAS 2011/12 93 Zr(n, ) Neutron capture cross section of 93 Zr C6D6 2012 [1] 234,236 U(n,f) Fission Fragment Angular Distributions in the 234 U(n,f) and 236 U(n,f) reactions 235 U(n, /f) Measurements of neutron-induced capture and fission reactions on 235 U TAC MGAS PPAC 2012 2012

Przekrój czynny reakcji 245 Cm(n,f) w zakresie E n = 0,025 100 ev (rozdzielone rezonanse), porównany z wynikami zawartymi w bazach ENDF/B-VII.0 i JENDL/AC-2008. Znaczące różnice występują dla niektórych ważnych rezonansów poniżej 20 ev. Przekrój czynny reakcji 245 Cm(n,f) w zakresie E n = 1 kev 1 MeV (nie rozdzielonych rezonansów) porównywany z dotychczasowymi wynikami. Całkowity błąd systematyczny wynosi 5 % w całym zakresie energii.

Większość badań prowadzonych przy urządzeniu n_tof dotyczy wyznaczania wartości przekroju czynnego na radiacyjny wychwyt neutronów ważnych dla technologii jądrowych oraz dla analizy procesów nukleosyntezy pierwiastków chemicznych. Przekrój czynny reakcji 232 Th(n, ) pomnożony przez E 1/2. Pokazane są zmierzone wartości i fitowana krzywa.

Wydajność reakcji 241 Am(n, ) w zakresie energii neutronów od cieplnych do 1 MeV, wyznaczona dla tarczy o aktywności 4 GBq. Końcowy wynik analizy danych będzie prezentowany w: K. Fraval et al., Analysis of 241 Am(n, ) cross section with C6D6 detectors, Proc. Int. Conf. Nuclear Data for Sc. and Tech. 2013, New York, USA (2013)

Publikacje naukowe dotyczące reakcji (n,f) i (n, ) Publikacje n_tof-ph1 (między innymi): 1 Phys. Rev. Lett. // 25 Phys. Rev. C // 15 Nucl. Inst. Meth. // 2 EPJ [> 10 artykułów/rok]

Pionowy kanał neutronowy n_tof oraz EAR-2 Nowa stanowisko aparaturowe (EAR-2) 20 m EAR-1 (185 m) n_tof target Długość drogi przelotu : 20 m pod kątem 90 względem kierunku wiązki protonów. Spodziewany wzrost strumienia neutronów: 25 razy. Drastyczna redukcja intensywności błysku w chwili t 0. 14

10-12 September 2012, Kraków, Poland