Cisterna, Gastón E. (2020) Diseño y performance de las guías de neutrones fríos para el instrumento SANS del laboratorio Argentino de haces de neutrones del reactor RA-10 / Design and performance of the cold neutron guides por the SANS instrument of the argentine laboratory of neutron beams of the RA-10 reactor. Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
![[img]](/style/images/fileicons/application_pdf.png)
| PDF (Tesis) Español 7Mb |
Resumen en español
El presente trabajo integrador se centró en la implementación de una cadena de cálculo asociada al haz de neutrones GF2 y ulterior haz GF2b del Reactor RA-10 para un instrumento SANS Multipropositos. Se obtuvo información estadística de la distribución neutrónica de la corriente incidente al haz GF2 proveniente de la fuente fría del reactor mediante el empleo de fuentes de tracks. Con esta información se realizó una caracterización detallada de las distribuciones neutrónicas en distintas posiciones del haz GF2 y ulterior haz GF2b mediante el empleo de fuentes de distribuciones. Las distribuciones neutrónicas fueron obtenidas y analizadas mediante detectores colocados en distintos puntos de importancia en la extensión del haz. Se realizó una evaluación de la performance de 3 diseños de guías curvas del haz neutrónico frío GF2b para transportar neutrones hasta un instrumento SANS multipropósito a ser instalado en el Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones, tomando como modelo el instrumento V4 del Helmholtz Zentrum Berlin. Los criterios de la evaluación fueron: el desempeño neutrónico determinado por la intensidad de la corriente incidente en la muestra en el instrumento SANS para distintas configuraciones de uso, el costo de la guía y finalmente aspectos geométricos determinados fundamentalmente por la distancia de separación resultante entre las guías curvas GF2a y GF2b, al final de las mismas. Se concluyó que un diseño basado en un guía curva con m=1 en todas sus paredes y un radio de curvatura de 929 m es la opción más adecuada de la consideradas por el proyecto LAHN.
Resumen en inglés
The present integrative work focused on the implementation of a calculation chain associated with the GF2 neutron beam and subsequent GF2b beam of the RA-10 Reactor for a multipurpose SANS instrument. Statistical information on the neutron distribution of the incident current to the GF2 beam from the cold source of the reactor was obtained using track sources. With this information, a detailed characterization of the neutron distributions in different positions of the GF2 beam and subsequent GF2b beam was carried out using distribution sources. Neutron distributions were obtained and analyzed by detectors placed at different points of importance in the beam extension. A performance evaluation of 3 curved guide designs of the GF2b cold neutron beam was carried out to transport neutrons to a multipurpose SANS instrument to be installed in the Argentine Laboratory of Neutron Beams, taking as a model the V4 instrument of the Helmholtz Zentrum Berlin. The evaluation criteria were: the neutron performance determined by the intensity of the incident current in the sample in the SANS instrument for different configurations of use, the cost of the guide and finally geometric aspects determined fundamentally by the resulting separation distance between the curved guides GF2a and GF2b, at the end of them. It was concluded that a design based on a curved guide with m = 1 in all its walls and a radius of curvature of 929 m is the most appropriate option considered by the LAHN project
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear) |
|---|---|
| Palabras Clave: | RA-10 reactor; Reactor RA-10; Neutron guides; Guias de neutrones; Neutron beams; Haces de neutrones |
| Referencias: | [1] SwissNeutronics. https://www.swissneutronics.ch. XIII, 7, 10 [2] Th Keller, Th Krist, A Danzig, U Keiderling, F Mezei, and A Wiedenmann. The polarized neutron small-angle scattering instrument at bensc berlin. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 451(2):474–479, 2000. XVI, 66, 67 [3] Ariel M´arquez. An´alisis de los haces de neutrones t´ermicos y fr´ıos. GERENCIA DE A´REA DE ENERGI´A NUCLEAR, GERENCIA INGENIERI´A NUCLEAR, PROYECTO RA- 10, 2016. 3, 10 [4] Comisión Nacional de Energía Atómica. Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones. http://www.lahn.cnea.gov.ar/. 5 [5] https://mirrotron.com/en. Mirrotron. 8 [6] Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Carlo_ N-Particle_Transport_Code. 11 [7] McStas. McStas - A neutron ray-trace simulation package. http://www.mcstas. org/. 11 [8] Roberto Fairhurst. Cálculo neutrónico detallado de haces y guías de neutrones del reactor RA-10. Proyecto integrador de la carrera ingeniería nuclear, 2017. 21, 43 [9] John R Lamarsh and Anthony John Baratta. Introduction to nuclear engineering, volume 3. Prentice hall Upper Saddle River, NJ, 2001. [10] Karl-Heinrich Beckurts and Karl Wirtz. Neutron physics. Springer Science & Business Media, 2013. [11] Kim Lefmann and Kristian Nielsen. Mcstas, a general software package for neutron raytracing simulations. Neutron news, 10(3):20–23, 1999. 100 |
| Materias: | Ingeniería nuclear > Neutrónica |
| Código ID: | 919 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 04 Jun 2021 08:32 |
| Última Modificación: | 04 Jun 2021 12:58 |
Personal del repositorio solamente: página de control del documento
