M Ở ĐẦU
2.1.2.Tính toán mô phỏng thông lượng neutron và đo thử nghiệm [4]
7. Bố cục đề tài
2.1.2.Tính toán mô phỏng thông lượng neutron và đo thử nghiệm [4]
Thiết bị thử nghiệm
Thiết bị thử nghiệm là một thùng nhựa chứa nước có chiều cao 1 m và đường kính 1 m. Trong thùng đặt một nguồn neutron 252Cf ở tâm có cường độ 2,2.107
n/s và có phổ năng lượng trình bày trên hình 2.1.
Hình 2.1: Thiết bị thử nghiệm
Thiết bị đo neutron bao gồm một ống đếm 3He, tiền khuếch đại ORTEC- 142PC, Khối khuếch đại phổ CANBERRA-2021 và một ADC.
Mô hình MCNP5
Trên cơ sở các số liệu về hình học, chất làm chậm, cường độ, phổ nguồn 252Cf của thiết bị thử nghiệm, một mô hình tính toán dùng Code MCNP5 được trình bày trên hình 2.2 với số lượng hạt mô phỏng là 30000000.
Hình 2.2: Mô hình MCNP5 mặt cắt ngang và đứng của thiết bị
Kết quả tính toán và đo thực nghiệm phân bố thông lượng neutron:
Trong tính toán và thử nghiệm, thông lượng neutron Ф(r) dọc theo chiều bán kính ở các khoảng cách từ 4 cm đến 32 cm so với nguồn 252
Cf được thu nhận. Để giảm sai số khi đo tốc độ đếm xung xuống dưới 1%, thời gian đo được thay đổi cho phù hợp với khoảng cách. Ở khoảng cách xa hơn 20 cm thông lượng neutron chỉ còn từ vài trăm đến vài chục xung/giây, thời gian đo được tăng lên từ 900 s đến 1200 s. Sai số trong phép đo khoảng cách được ước lượng vào cỡ ±1.5 mm. Hình 8 trình bày kết quả tính toán và kết quả đo phân bố tương đối thông lượng neutron. Các số liệu cho thấy ở gần nguồn, kết quả tính toán thấp hơn so với kết quả đo, điều này có thể được giải thích là do chiều dài của nguồn 252Cf sử dụng trong thực nghiệm dài hơn khoảng 2 cm so với chiều dài nguồn mô phỏng trong tính toán dùng MCNP5.
Hình 2.3: Kết quả tính toán và đo phân bố thông lượng neutron xung quanh nguồn