طراحي باريكه نوترون حرارتي در راكتور MNSR اصفهان براي تصويربرداري نوتروني

Design of a thermal neutron beam at the Isfahan MNSR for neutron radiography

با طراحي يك باريكه نوترون حرارتي جهت استفاده در پرتونگاري نوتروني، مي¬توان كاربردهاي راكتور MNSR اصفهان را توسعه داد. با توجه به محدوديت‌هاي فيزيكي MNSR، دو طراحي عمودي و مايل براي همسوكننده در نظر گرفته شد. به منظور كاهش انرژي نوترون‌ها يك ستون حرارتي از جنس آب‌سنگين در پشت تانك راكتور قرار داده شد. تمامي طراحي¬ها با در نظر گرفتن حداقل تغييرات در راكتور MNSR اصفهان انجام شده است. نتايج نشان دادند كه مي¬توان باريكه مناسب نوترون حرارتي با شار در محل تصويربرداري از اين راكتور به دست آورد. قطر باريكه خروجي و نسبت همسوكنندگي (L/D) به ترتيب 24 سانتي¬متر و 96 در نظر گرفته شده است. همچنين تغييرات شار نوترون حرارتي در خروجي كمتر از 5٪ است.

The applications of the Isfahan Miniature Neutron Source Reactor (MNSR) would be expanded through the design of a thermal neutron radiography beamline. Neutron beams are designed based on the vertical and oblique directions according to the physical restrictions of the MNSR. In order to reduce the energy of neutrons, a thermal column is considered behind the reactor vessel. All designs are done by considering the least possible changes in the current MNSR status. Results show that the thermal neutron flux is about 2.53×106 n.cm-2.s-1 at the image plane at this reactor. The diameter of the obtained neutron beam and the collimation ration at the image plane are 24 cm and 96, respectively. In addition, the thermal neutron flux fluctuation is 5%.