بررسي خواص انعكاس نوترون¬هاي حرارتي در بازتابنده¬هاي تك ماده¬اي و دو ماده¬اي

Investigation of thermal neutrons reflection properties for mono-material and bi-material reflectors

در اين مقاله، خواص انعكاس لايه¬هاي مختلفي از بازتابنده¬هاي تك ماده¬اي و دو ماده¬اي را در برابر نوترون¬هاي حرارتي مورد بررسي قرار داده¬ايم. ضرايب آلبدوي بازتابنده¬هاي گرافيت، سرب، آب، پلي¬اتيلن و تركيب دو گانه آن¬ها را با استفاده از معادله پخش نوترون استخراج و نتايج حاصل را با نتايج آزمايش تجربي مقايسه كرده¬ايم. براي اندازه¬گيري ضرايب آلبدوي تجربي از چشمه نوتروني Am-Be241 ( Ci2/5) و آشكارساز نوتروني 3BF استفاده كرده-ايم. بيشترين ميزان ضريب آلبدو براي بازتابنده پلي¬اتيلني در ضخامت اشباع cm 8 بدست آمده است. استفاده از بازتابنده دو ماده¬اي در صورتي كه ماده دوم داراي ضريب آلبدوي بيشتري باشد، باعث بهبود عملكرد بازتابنده مي-شود.

In this paper, thermal neutrons reflection properties have been investigated for different layers of mono-material and bi-material reflectors. Albedo coefficients of water, graphite, polyethylene, lead and their binary combinations have been extracted from the neutron diffusion equation and obtained results have been compared with experimental results. 241Am-Be neutron source (5.2 Ci) and BF3 detector have been used to measure the experimental albedo coefficients. The maximum value of albedo coefficient is obtained for polyethylene reflector with 8 cm saturation thickness. Reflector performance is improved by using the bi-material reflectors on the condition the albedo coefficient for the second material is higher than the albedo coefficient for the first material.