71Ga, 74As, 133Cs, 139La, 148Nd, 164Dy, 165Ho ve 186W izotoplarının (n,y) tepkimeleri için termal nötron ve rezonans integral tesir kesitlerinin 55Mn monitörü kullanılarak ölçülmesi
Measurement of thermal neutron and resonance integral cross sections of (n,y) reactions for 71Ga, 74As, 133Cs, 139La, 148Nd, 164Dy, 165Ho and 186W isotopes using single monitor 55Mn
- Tez No: 133447
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALUK YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nötron, Tesir kesiti, Rezonans integrali, Öz-soğurma, Spektrum biçim faktörü, Öz soğurma, Neutron, Cross section, Resonance integral, Self- shielding, Spectrum shape factor, W. Page Number : 144 Adviser : Assoc. Prof. Dr. Haluk YÜCEL, Self shielding
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
71Ga, 74As, 133Cs, 139La, 148Nd, 164Dy, 165Ho ve 186W İZOTOPLARININ (n,y) TEPKİMELERİ İÇİN TERMAL NÖTRON VE REZONANS INTEGRAL TESİR KESİTLERİNİN 55Mn MONİTÖRÜ KULLANILARAK ÖLÇÜLMESİ (Doktora Tezi) Mustafa KARADAĞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ekim 2003 ÖZET 71Ga(n,y)72Ga, 7SAs(ii,y)76As, 133Cs(n,y)134raCs, 139La(n,y)140La, 148Nd(n,y)149Nd, 164Dy(n,y)16sDy, 165Ho(n,y)166Ho ve 18<5W(n,y)187W tepkimeleri için termal nötron ve rezonans integral tesir kesiti nötron aktivasyonuyla Cd-oranı yöntemiyle ölçülmüştür. Elementlerin toz numuneleri, 241Am-Be nötron kaynağının, izotropik nötron alanında, çıplak ve 1 mm duvar kalınlığındaki kadmiyum kılıf içerisinde ışınlanmıştır. Numune içerisinde meydana gelen aktivite, kalibre edilmiş HpGe dedektörün kullanıldığı bir gama spektrometresi kullanılarak ölçülmüştür. İlgilenilen tepkimelerin 2200 m/s nötron hızındaki termal nötron tesir kesitleri ve rezonans integralleri bu çalışmada standard olarak kullanılan, 55Mn(n,y)56Mn tepkimesinin ao=13,3±0,l b ve I0=14,0±0,3 b referans değerlerine göre kıyaslanarak belirlenmiştir. Elde edilen verilerde, gama öz soğurması, termal nötron ve rezonans nötron öz soğurma etkileri için gerekli olan düzeltmeler yapılmıştır. Silindir (H/D=2) Cd-kılıf için 0,55 eV olarak tanımlı kadmiyum kesme enerjisi esas alınarak: 71Ga(n,y)72Ga için cto=4,41±0,18 b ve I0=32,3±23 b; 75As(n,y)76As için ct0=4,15±0,24 b ve Io=63,5±3,8 b; 133Cs (n,y)I34mCs için a0=2,76±0,14 b, I0=24,9±l,8 b; 139La(n,y)140La için or0=8,94±0,36 b, I0=ll,8±0,6 b, 148Nd(n,y)149Nd için a0=2,52±0,18 b, I0=13,9±l,l b, 164Dy(n,y)165Dy için <y0=2673±103, 10=369±26 b; 165Ho(n,y)166Ho için a0=59,2±2,5 b, I0=641±34 b ve 186W(n,y)187W için a0=39,5±2,4 b, I0=484±31 b değerleri11 bulunmuştur. Bu sonuçlar, ENDFB/VI, JENDL-3.2 veri tabanları ve diğer literatür değerleriyle karşılaştırılarak tartışılmıştır. İlgilenilen tepkimelerin termal nötron tesir kesitleri, son yıllarda yapılan ölçümlerle uyumludur. Ancak, bu çalışmada belirlenen rezonans integral tesir kesitleri ile daha önce yapılan deneysel ölçümlerden belirlenen verilerle önemli derecede farklılıklar sergilemiştir. Bunun temel nedeni gerçek ışınlama durumundaki epitermal nötron spektrumunun l/E dağılımından sapmasıdır. Gerçek ışınlama durumunda, epitermal nötron spektrumunun l/E1+tt yaklaşımıyla tanımlanarak sonuçların düzeltilmesi gerekir. Bilim Kodu : 404.04.01
Özet (Çeviri)
Ill MEASUREMENT OF THERMAL NEUTRON AND RESONANCE INTEGRAL CROSS SECTIONS OF (n,y) REACTIONS FOR 71Ga, 74As, 133Cs, 139La, 148Nd, 164Dy, 16SHo AND 186W ISOTOPES USING SINGLE MONITOR 55Mn (PhD. Thesis) Mustafa KARADA? GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY October 2003 ABSTRACT Thermal neutron cross sections and resonance integral cross sections for the 71Ga(n,y)72Ga, 75As(n,y)76As, 133Cs(n,y)134raCs, 139La(n,y)140La, 148Nd(n,y)149Nd, 164Dy(n,y)165Dy, I65Ho(n,y)166Ho and 186W(n,y)187W reactions were measured by the activation method using measured Cd-ratios. The experimental samples with and without a cylindrical Cd shield case having of 1 mm wall thickness were irradiated in an isotropic neutron field of the 241Am-Be neutron source. The induced activities in the samples were measured by a y-ray spectrometry with a calibrated HpGe detector. Thermal neutron cross sections for 2200 m/s neutrons and resonance integrals for the reactions have been obtained relative to the reference values, a0=13,3±0,l b and I0=14,0±0,3 b for the S5Mn(n,y)56Mn reaction as a single comparator in this study. The necessary correction factors for gamma attenuation, thermal neutron and resonance neutron self-shielding effects were taken into account in the determinations. By defining Cd cut-off energy 0,55 eV for a Cd box (H/D=2), the results obtained were: a0=4,41±0,18 b, Io=323±2^ b for 71Ga(n,y)72Ga; ct0=4,15±0,24 b, I0=63,5±3,8 b for 75As(n,y)76As; a<p2,76±0,14 b, I0=24,9±l,8 b for 133Cs (n,y)I34mCs; a0=8,94±0,36 b, I0=ll,8±0,6 b for 139La(n,y)140La; o0=2,52±0,18 b, I0=13,9±l,l b for 148Nd(n,y)149Nd; a0=2673±103, I0=369±26 b for 164Dy(n,y)l65Dy; ct0=59,2±2,5 b, I0=641±34 b forIV 165Ho(n,y)166Ho and ct0=39,5±2,4 b, Io=484±31 b for 186W(n,y)187W. The obtained results are discussed and compared with previous measurements, ENDFB/Y1, JENDL-3.2 libraries. Thermal neutron cross sections for these reactions are in good agreement with the recent measurements. However, the discrepancies between present results and some of old experimental data for resonance integrals are substantially large. This is especially due to 1/E deviation in a real irradiation, representing l/E1+a which has to be taken into account in determination of resonance integral value. Science code : 404.04.01