یکی از ذرات تولیدی در اثر شکافت هسته های شکافت پذیری چون اورانیوم و پلوتونیوم، پادنوترینو است. از آنجا که انرژی و تعداد پادنوترینوها به شرایط سوخت (ترکیب سوخت و توان راکتور) بستگی دارد، طیف نگاری پادنوترینو می تواند برای پایش وضعیت راکتورها مورد استفاده قرار گیرد. این ذره دارای سطح مقطع اندرکنش بسیار پایینی با مواد است، بنابراین آشکارسازی آن نیز ساده نیست. طیف نگاری پادنوترینو به عنوان یکی از روش های پایش راکتورها با قابلیت ارزیابی از راه دور بدون دسترسی به قلب راکتور به منظور کنترل گسترش در سال های اخیر به شدت مورد توجه آژانس بین المللی انرژی اتمی قرار گرفته است. یکی از روش های آشکارسازی این ذره، واکنش بتای معکوس است. در اثر اندرکنش پادنوترینو الکترونی (e_ v) با پروتون (p) (پروتون موجود در یک ماده هیدروژن دار نظیر سوسوزن پلاستیک) ، یک نوترون (n) و یک پوزیترون(e+) تولید می شود. آشکارسازی هم فرود این دو ذره (نوترون و پوزیترون)، می تواند مبنای آشکارسازی پاد نوترینو قرار گیرد. یکی از نکات مهم در درستی عملکرد آشکارسازهای پادنوترینوی راکتور، تمایز بین پادنوترینوی راکتور و پادنوترینوی زمینه (پرتوهای کیهانی) است. از راهکارهای کاهش تپ زمینه، استفاده از پیکربندی حساس به جهت در آشکارساز است. در این پایاننامه به شبیه سازی یک طرح از آشکارسازحساس به جهت پادنوترینو بر اساس ابزار شبیهساز 4TNAEG پرداخته شده است. این آشکارساز حساس به جهت دارای سه قسمت اصلی شامل یک لایه هدف (سوسوزن پلاستیک هیدروژن دار) و دو لایه گیراندازی (سوسوزن پلاستیک بوردار) قطعه بندی شده است که به صورت عمود بر زمین قرار خواهند گرفت. از آنجا که پادنوترینوی راکتور عمود بر آرایه آشکارسازی وارد می شود، در لایه هدف اندرکنش انجام داده و محصولات اندرکنش متناسب با تکانه پادنوترینو با دو لایه گیراندازی مجاور اندرکنش خواهند داشت. بررسی تپ هم فرودی دو ذره بر اساس یک پنجره زمانی مورد تحلیل قرار می گیرد. پادنوترینوهای کیهانی با زاویه ای به موازات صفحات آشکارساز به آشکارساز برخورد خواهند کرد. بنابراین احتمال ایجاد تپ هم فرودی بین دو لایه گیراندازی وجود نخواهد داشت.
متن يادداشت
One of the particles produced by the fission of fuel isotopes such as uranium and plutonium is antineutrinos. Because the energy and number of antineutrinos depend on the fuel condition )fuel composition and reactor power(, antineutrinos spectroscopy can be used to monitor the condition of the reactors. This particle has a very low cross-sectional area of interaction with materials, so it is not easy to detect. Antineutrino spectroscopy as a method of monitoring reactors with remote evaluation capability without access to the reactor core to control expansion has received much attention from the IAEA )International Atomic Energy Agency( in recent years. One method of detecting this particle is the inverse beta decay )IBD( process. The interaction of antineutrinos )v _e( with protons )p( )protons in a hydrogenated material such as plastic scintillation( produces neutron )n( and positron )e+(. By detecting these two particles )neutrons and positrons(, the antineutrino is also detected. One of the important points in the correct operation of reactor antineutrinos detectors is the distinction between reactor antineutrinos and ground antineutrinos )cosmic rays(. One way to reduce background pulses is to use direction-sensitive configuration in the detector. This dissertation simulates a design of a direction sensitive detector based on the GEANT4 simulator tool. This direction-sensitive detector has three main parts, including a target layer )hydrogenated plastic scintillator( and two capture layers )Plastic scintillation contaminated with boron( that will be placed perpendicular to the ground. Because the reactor antineutrino enters perpendicular to the detection array, it interacts in the target layer and the interaction products will interact with the two adjacent capture layers in proportion to the antineutrinos momentum. The study of particle signal from IBD is analyzed on the basis of a time window. Cosmic antineutrinos will strike the detector at an angle parallel to the detector plane. Therefore, there is no possibility of creating a coincidence signal caused by neutrons and positrons between the two capture layers.
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
تقسیم فرعی موضوعی
پادنوترینو
تقسیم فرعی موضوعی
پایش قلب راکتور هسته ای
تقسیم فرعی موضوعی
اندرکنش بتای معکوس
تقسیم فرعی موضوعی
آشکارساز جهتی پادنوترینو
تقسیم فرعی موضوعی
تپ هم فرود
تقسیم فرعی موضوعی
ابزار مونت کارلویی 4TNAEG
تقسیم فرعی موضوعی
Antineutrino
تقسیم فرعی موضوعی
Nucleare Reactor Core Monitoring
تقسیم فرعی موضوعی
Inverse Beta Decay
تقسیم فرعی موضوعی
Antineutrino Directional Detector
تقسیم فرعی موضوعی
coincidence signal
تقسیم فرعی موضوعی
Monte-Carlo Tool GEANT4
تقسیم فرعی موضوعی
فیزیک هسته ای
عنصر شناسه ای
فیزیک
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )