Diseño de blindajes neutrónicos para el laboratorio de patrones neutrónicos del CIEMAT

Abstract

En el presente trabajo se realiza un estudio de blindajes de materiales hidrogenados para una fuente de Cf-252. Para ello se realizan simulaciones Monte Carlo empleando el programa PHITS, que describe el transporte de partículas y radiación interaccionando con diferentes materiales. El objetivo principal es la determinación de espectros para el Laboratorio de Patrones Neutrónicos (LPN) del CIEMAT. En esta memoria se comentan algunas aplicaciones de los neutrones, se describe el LPN y se presentan algunos conceptos de física de neutrones. Se calculan diferentes configuraciones de blindajes y se analizan los espectros en función de la distancia a la fuente, las dimensiones del blindaje y la presencia de las paredes. Los resultados obtenidos se analizan y se expone el método para medir dichos espectros experimentalmente en el LPN. Para finalizar, se recopilan las conclusiones obtenidas a lo largo del desarrollo del trabajo así como las posibles mejoras y proyecciones del mismo.

In this work, a study of hydrogenated shielding materials is carried out for a source of Cf-252. For this task Monte Carlo simulations are performed using the PHITS code, that describes the particles and radiation transport interacting with different materials. The main goal is the determination of spectra for the Laboratorio de Patrones Neutronicos (LPN) at CIEMAT. In this report basic concepts of neutron physics and neutr´on applications are presented so as the main characteristics of the LPN facility. Different shielding configurations are calculated and the spectra are analyzed as a function of the distance to the neutr´on source, the shield dimensions and the presence of walls. The obtained results are analyzed and the method for an experimental measurement of neutr´on spectra at LPN is commented. Finally, the conclusions are discussed along with possible improvements and projections of this work.