Caracterización de detectores de neutrones de b+zns(ag) como alternativa a los detectores de 3he.

Abstract

El objetivo de esta ponencia es presentar los avances realizados en el diseño de prototipos para la detección dinámica de neutrones, basados en detectores de centelleo de B+ZnS(Ag), que puedan sustituir a los detectores actuales de ³He, para la detección del tráfico ilícito de material radiactivo y material nuclear especial. Estos detectores de B+ZnS(Ag) se pueden utilizar, junto con detectores gamma, de PVT y de NaI(Tl) también desarrollados en la UPM. Se han caracterizado dos detectores de neutrones de distinta forma y tamaño utilizando dos fuentes de neutrones de ²⁴¹Am+Be. Se han determinado su fondo, eficiencia total, eficiencia intrínseca y límite de detección. Los resultados obtenidos en estos ensayos permiten verificar que: 1) dos detectores cilíndricos de B+ZnS(Ag) de 5x68 cm, o un detector rectangular de 4x15x132 cm, pueden sustituir al detector cilíndrico de ³He de 5x180 cm empleado actualmente en los pórticos, 2) el límite de detección dinámico obtenido es inferior a 20000 neutrones por segundo, cuando la muestra pasa a 2 m a 2 m/s, con una probabilidad de no tener falsos positivos o negativos del 99,99 % 3) la electrónica digital elimina las interferencias de las emisiones de muestras gammas cuando su tasa de dosis en el detector de neutrones es de 65 μSv/h, en un factor inferior a 10^-8, y se mantiene su límite de detección y 4) dos detectores cilíndricos con dos moderadores de diferente espesor, de 25 y 50 mm de polietileno de alta densidad, permitirían medir la energía media de los neutrones.