The set Au - Zr - Mo - Cr - Lu as multiple reactor flux monitor: The performance of Zr-96 and the analysis of inconsistencies

Abstract

The simultaneous use of Au, Zr, Mo, Cr and Lu, for the characterization of irradiation facilities with the purpose of parametric neutron activation analysis, reveals some systematic inconsistencies in the determination of the values of the relevant parameters: thermal and epithermal fluxes, as well as the exponent alpha (α), which describes the non ideal behaviour of the epithermal neutron flux. An experimental case is presented, showing that when the determined values are optimal for the reaction 96Zr(n,ɣ)97Zr, can be unacceptably discrepant for the reactions 98Mo(n,ɣ)99Mo and 50Cr(n,ɣ)51Cr, and vice versa. Under the conditions of this work, it has been found that the pair of reactions 96Zr(n,ɣ)97Zr and 98Mo(n,ɣ)99Mo does not lead to a single solution for the values of the thermal and epithermal neutron fluxes, independently of the values given for the parameter α.

El uso simultáneo de Au, Zr, Mo, Cr y Lu, para la caracterización de facilidades de irradiación, con propósitos de análisis por activación neutrónica paramétrico, revela algunas inconsistencias sistemáticas en la determinación de los parámetros relevantes: flujos térmico y epitérmico, así como el exponente alfa (α), que describe el comportamiento no ideal del flujo neutrónico epitérmico. Se presenta un caso experimental que muestra que cuando los valores determinados son óptimos para la reacción 96Zr(n,ɣ)97Zr, pueden ser inaceptablemente discrepantes para las reacciones 98Mo(n,ɣ)99Mo y 50Cr(n,ɣ)51Cr y viceversa. En las condiciones empleadas en este trabajo, se ha encontrado que el par de reacciones 96Zr(n,ɣ)97Zr y 98Mo(n,ɣ)99Mo no produce una solución única para los valores de los flujos neutrónicos térmico y epitérmico, independientemente de los valores que se asignen al parámetro α.