Influencia del comparador en las correcciones por comportamiento no ideal del flujo epitérmico y su implicancia en los métodos paramétricos de análisis por activación neutrónica

Abstract

Se ha realizado el estudio para la elección del comparador óptimo o conjunto posible de comparadores para su aplicación en el análisis paramétrico, empleando el método del k0.La complejidad del tema tratado trasciende los criterios de selección propuestos con base en las características físicas, químicas y nucleares de los monitores bajo estudio, involucrando la realización experimental de una consistente caracterización de la facilidad de irradiación, a partir del modelo modificado de Stoughton y Halperin. Su realización condujo al desarrollo de un método de cálculo riguroso en su concepción y de simple ejecución, con el fin de asegurar la confiabilidad de los resultados obtenidos. Como resultado de su aplicación se aportan pruebas de la inconveniencia de emplear el monitor bi-isotópico 94Zr – 96Zr como comparador, cuestionándose igualmente su uso como monitor de flujo neutrónico por su gran dependencia del parámetro α. Asimismo, sobre la base del estudio realizado, se recomienda el empleo como comparadores de 59Co, 197Au y 98Mo y, en forma alternativa, de 50Cr y 64Zn, previa determinación más exacta de las secciones eficaces para las reacciones 98Mo(n,g)99Mo, 50Cr(n,g)51Cr y 64Zn(n,g)65Zn. Uno de los logros más relevantes del presente desarrollo radica en la forma de calcular la relación de flujos térmico a epitérmico, f, y el parámetro α, que corrige las desviaciones del comportamiento ideal en la zona epitérmica, en donde se aplica un enfoque distinto a los empleados tradicionalmente. Se determina la relación f mediante la generación de valores independientes de flujo térmico (phi,t) y epitérmico (phi,e), calculando la razón f (phi,t/phi,e) en forma directa. En tanto, el parámetro α se determina en forma iterativa, a través del punto de cruce generado por las curvas de los diferentes monitores evaluados, con valores de pendiente proporcional a sus valores de la relación integral de resonancia/sección eficaz, Q0. Una ventaja intrínseca de esta metodología de cálculo reside en poder conocer el comportamiento de cada monitor a través de una interfase gráfica, facilitando así el estudio de la influencia de las diversas constantes y datos experimentales en los monitores bajo evaluación. Esto deriva finalmente en una selección de monitores sustentada en la adecuada consistencia de su comportamiento. A esto se suma la determinación de la incertidumbre mediante el código numérico de Montecarlo, donde se alcanzan resultados similares, en comparación con los métodos de cálculo usualmente empleados. Tal evaluación elimina los problemas de indeterminación para valores α cercanos a cero, frecuentemente encontrados en los métodos tradicionalmente aplicados, minimizando asimismo la carga de trabajo que implica el cálculo del presupuesto de incertidumbre.