ساخت و آزمایش آشکارساز ترموپیلی نوترون در ستون حرارتی رآکتور تحقیقاتی تهران

با توجه به نیاز و کاربرد وسیع آشکارساز های نوترون به ویژه در رآکتورهای هسته ای و همچنین افزایش تعداد دستگاه های شتاب دهنده خطی، طراحی و ساخت آن ها یک امر ضروری به حساب می آید. هدف این مقاله، ساخت آشکارساز نوترون باقابلیت جبران سازی پاسخ گاما و دمای محیط است. برای ساخت این آشکارساز ازترموکوپل های ویژه ای که محل اتصال سیم ها (نقطه داغ ترموکوپل) در آن باکاربید بور پوشش دهی شده است، استفاده شد. دریک شار نوترونی در محیط، ترموکوپل پوشش داده شده با کاربید بور به دلیل برهم کنش اتم های بور با نوترون ها و آزاد شدن ذرات آلفای پرانرژی (باانرژی 31/2MeV) باعث تولید ولتاژی در دو سر نقطه اتصال ترموکوپل ها می شود. ولتاژ (سیگنال) ترموکوپل، متناسب است با چگالی ذرات نوترون و برای حذف اثر پرتوهای گاما و دمای محیط از ترموکوپل های پوشش دهی شده با آلومینیوم به صورت تفاضلی در آشکارساز قرار داده می شود، زیرا به لحاظ عدد اتمی، چگالی اتمی و ضریب رسانایی گرمایی و ظرفیت گرمایی به کاربید بور نزدیک می باشد. این آشکارساز در ستون حرارتی رآکتور تحقیقاتی تهران مورد آزمایش قرار گرفت و آستانه شار اندازه گیری شده به وسیله آن آشکارساز با آزمایش فویل ایندیم 108×526/1 n/cm2-sبه دست آمد.