طراحی، ساخت و استانداردسنجی تجربی یک سیستم جدید رادیوگرافی نوترونی در راکتور تحقیقاتی تهران

رادیوگرافی نوترونی یکی از روشهای سودمند آزمون غیرمخرب مواد و تجهیزات در علوم و صنایع مختلف به ویژه فناوری هستهای، صنایع هوایی، صنایع دفاعی و میراث فرهنگی میباشد. به منظور دستیابی به یک باریکه ی نوترونی برای مقاصد رادیوگرافی نوترونی، یک سیستم رادیوگرافی نوترونی در راکتور تحقیقاتی تهران طراحی، نصب و استانداردسنجی شده است. راکتور تحقیقاتی تهران، با قدرت 5 مگاوات از نوع استخرباز با کندکنده ی آب سبک و دارای هفت بیم تیوب می باشد. کولیماتور نوترونی درون بیم تیوب شش اینچی E نصب شده است. طراحی کولیماتور نوترونی با استفاده از کد MCNPX انجام شده است. در طراحی کولیماتور نوترونی به منظور بهبود کیفیت باریکه، از پلی کریستال بیسموت به عنوان فیلتر گاما و گرافیت به عنوان کندکننده نوترونهای سریع استفاده شده است. بر اساس این طراحی، نسبت L/D کولیماتور در محدوده ی 150 تا 250 قابل تغییر است. شار نوترون حرارتی در صفحهی تصویر بین مقادیر 6/5 × 106 n cm-2 s-1تا 2/6 × 106 می تواند متفاوت باشد. مشخصه یابی باریکه ی نوترونی پس از نصب کولیماتور درون بیم تیوب با استفاده از فعالسازی پولک ایندیوم برای اندازه گیری شار نوترون و استاندارد شاخص کیفیت تصویر ASTM Standard E545 (IQI)، برای تعیین کیفیت و حساسیت باریکه انجام شده است. نتایج اندازه گیریها نشان میدهد که باریکهی خروجی کولیماتور رتبه ی یک دسته بندی کیفیت تصویر برای مقاصد رادیوگرافی نوترونی مطابق با استاندارد ASTM را داراست.

کلیدواژه ها:

آزمون غیرمخرب ، رادیوگرافی نوترونی ، کولیماتور ، MCNP ، راکتور تحقیقاتی تهران ، استاندارد ASTM E545