Mapeamento do fluxo e estimativa do termo fonte de radiação de campos neutrônicos gerados pelo cíclotron GE PETtrace-8

Abstract

El uso de técnicas de espectrometría en una instalación de ciclotrón es fuertemente recomendado para una completa caracterización del campo de radiación neutrónico. En los últimos años se han realizado varios estudios sobre espectrometría de neutrones en el ciclotrón del Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear (CDTN). El presente trabajo propone una metodología para mapear el flujo y estimar el término fuente de radiación de los campos de neutrones generados por el ciclotrón GE PETtrace-8. El método de análisis por activación neutrónica con láminas de activación fue utilizado para medir las actividades inducidas dentro del bunker del ciclotrón. Las irradiaciones se realizaron utilizando el método de irradiaciones intermitentes para optimizar el campo de radiación durante la producción del ¹⁸F. El estudio del espectro se realizó utilizando tres términos fuente. El primero se construyó a partir de los datos proporcionados por el fabricante del ciclotrón, utilizando las secciones eficaces de neutrones ENDF/B-VII. Los otros dos términos fuente de radiación se propusieron considerando el proceso de irradiación utilizado en la rutina de producción de ¹⁸F, utilizando las secciones eficaces de protones LA150H y para el ¹⁸O las del modelo físico CEM03 (Cascade-exciton model) y TENDL (TALYS - based Evaluated Nuclear Data Library).

O uso de técnicas de espectrometria em uma instalação de cíclotron é fortemente aconselhável para a completa caracterização do campo de radiação neutrônico. Nos últimos anos, diversos estudos de espectrometria de nêutrons vêm sendo realizados no cíclotron do Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear (CDTN). O objetivo principal deste trabalho é propor uma metodologia para o mapeamento do fluxo e estimativa do termo fonte de radiação de campos de nêutrons gerados pelo cíclotron GE PETtrace-8. O método de análise por ativação neutrônica com folhas de ativação de ouro, índio e níquel foi utilizado para medir as atividades induzidas em pontos específicos na casamata do cíclotron. As irradiações das folhas de ativação foram realizadas utilizando o método de irradiações intermitentes para otimizar o campo de radiação durante a produção do ¹⁸F. O estudo do espectro de nêutrons foi realizado utilizando três termos fontes de radiação. O primeiro termo fonte foi construído em base aos dados fornecidos pelo fabricante do cíclotron, utilizando as seções de choque de nêutrons da biblioteca ENDF/B-VII. Os outros dois termos fontes de radiação foram propostos considerando o processo de irradiação utilizado na rotina da produção do ¹⁸F. Ambos os termos fontes utilizaram as seções de choque de prótons LA150H e para o ¹⁸O foram utilizadas as seções de choque do modelo físico CEM03 (Cascade-exciton model) e TENDL (TALYS - based Evaluated Nuclear Data Library).