Diseño de un sistema de filtrado mecánico de neutrones y gammas

Abstract

El presente reporte muestra los criterios seguidos en el diseño de un sistema de filtrado mecánico (background chopper) de neutrones rápidos y gammas para un conducto de irradiación del reactor RP-10. Uno de los grandes inconvenientes en el empleo de un haz de neutrones es la radiación de fondo proveniente del núcleo del reactor: neutrones rápidos y gammas. Para filtrar estas radiaciones se emplean cristales de zafiro o de silicio en combinación con bismuto (cristalino o policristalino) o filtros mecánicos conocidos como “background chopper”, el cual consta de dos discos con agujeros desfasados que giran a gran velocidad. Los ejes de ambos discos deben de ser perpendicular al haz de neutrones, para que el chopper funcione como “filtro” (blindaje) del haz. El presente trabajo tiene como fin mostrar cuáles serán los parámetros a tener en cuenta en el diseño de un sistema de filtrado mecánico.

This report shows the criteria followed in the design of fast neutrons and gammas mechanical filtered system (background chopper) for an irradiation conduct of the RP-10 reactor. One of the big obstacles in the use of a neutron beam is the background radiation from the reactor core: fast neutrons and gammas. To filter these radiations, sapphire or silicon crystals are used in combination with bismuth (crystalline or polycrystalline) or mechanic filters known as 'background chopper' which is composed of two disks with holes out of phase which revolves at high speed. The axis of both disks must be perpendicular to the neutron beam so that the chopper works as 'filter' (shield) of the beam. The purpose of this work is to show which are the parameters to be considered in the design of a mechanical filtered system.