بازیابی بیناب انرژی نوترونهای میدان های نوترونی

در این پایان نامه روشهای مخلتف بازیابی بیناب انرژی ذره را از توزیع ارتفاع تپ اندازه گیری شده بررسی کردم. الگوریتمهای مختلف حل معادله فردهلم از نوع تبهگن بررسی شدند و الگوریتمهایی که براساس اصل کمترین مربعات و اصل بیشترین آنتروپی بنا شده اند را با جزئیات بیشتری تشریح نموده ام. اغلب الگوریتمها برای انجام عملیات بازیابی بیناب نیاز به یک طیف پیش فرض تقریبی دارند. پس از بررسی های زیاد (سمینار کارشناسی ارشد نگارنده). به این نتیجه رسیدم که بهترین طیف پیش فرض ، طیف ارتفاع تپ اندازه گیری شده می باشد. از آنجا که از بین کدهای بازیابی موجود، فقط کد hepro بر این اساس عمل می نماید لذا اقدام به مطالعه و راه اندازی این کد (برای اولین بار در ایران) نمودم. این کد شامل پنج برنامه بازیابی بیناب بطور مجزا می باشد که برنامه های gravel و mieke از آن جمله اند. دریافت شده است که برنامه های gravel(sand ii اصلاح شده) و mieke (روش مونت کارلو) بهترین نتایج بازیابی بیناب انرژی ذره را همراه با اعمال شرط فلوئنس غیرمنفی و خطای کم محاسباتی (زیر 1 درصد) ارائه می نمایند. چون کد hepro هنگامی قادر به انجام بازیابی است که ماتریس پاسخ آشکارساز بکار رفته کاملا شناخته شده باشد و برنامه ای که ماتریس پاسخ مربوطه را ایجاد کند در این کد وجود ندارد لذا پس از مطالعه ساز و کار آشکارسازهای مختلف اقدام به نوشتن برنامه ای جهت تدارک ماتریس پاسخ آشکارساز he3 نمودم. از خصوصیت مهم این برنامه این است که برای آشکارسازهای مختلف نوترون و حتی گاما قابل کاربرد است . سپس مبادرت به انجام یکسری از آزمایشات نمودم تا صحت نتایج کدهای hepro و sand ii (که برای اولین بار با کامپیوتر شخصی اجرا شد) در مقایسه با جواب های شناخته شده بررسی شوند. در این راستا ابتدا بیناب انرژی نوترون های قلب راکتور تحقیقاتی تهران را به کمک کد sand ii اندازه گرفتیم که نتایج بدست آمده با جواب های مورد انتظار تطبیق خوبی را نشان دادند. سپس به منظور کالیبراسیون سیستم اندازه گیری به کمک hepro اقدام به بیناب سنجی انرژی نوترون های چشمه استاندارد cf-252 نمودم. این کار طی دو آزمایش جدا از هم انجام شد. ابتدا بیناب انرژی چشمه لخت کالیفرنوم 252 و بعد از آن بیناب انرژی همان چشمه را وقتی که در مرکز یک کره پلی اتیلنی قرار داشت اندازه گرفتیم و بدین ترتیب یک سیستم بیناب سنجی کالیبره شده ایجاد کردم. در آخر به اندازه گیری بیناب انرژی باریکه نوترون خروجی از کانال bnct راکتور تحقیقاتی تهران پرداختم که درستی نتایج بدست آمده با جواب های محاسبه شده تطبیق خوبی دارد و علاوه بر این دقت و تفکیک انرژی آن به منظور تحقیقات بیشتر قابل توجه است .