Processo de Construção por Monte Carlo de um Sistema Moderado por Chumbo com ²⁴¹Am-Be para Simular o Espectro de Nêutrons do ²⁵²Cf
DOI:
https://doi.org/10.15392/2319-0612.2025.2915Palavras-chave:
Californium, Americium-Beryllium, Simulação Monte Carlo, Metrologia de NêutronsResumo
Ao longo dos anos, com a expansão do uso do radionuclídeo ²⁵²Cf em diversas áreas, sua disponibilidade diminuiu e seu custo aumentou exponencialmente, tornando-o o segundo material mais caro do mundo, depois da antimatéria. Em contrapartida, a fonte de ²⁴¹Am-Be é altamente acessível, significativamente mais barata e possui uma longa meia-vida. A modificação de campos de nêutrons pode ser realizada utilizando materiais absorvedores e moderadores. Este estudo apresenta o processo de simulação de Monte Carlo para o desenvolvimento de um sistema baseado em chumbo, capaz de produzir um campo de nêutrons similar ao do ²⁵²Cf a partir de uma fonte moderada de ²⁴¹Am-Be. Para corresponder à energia de 2,13 MeV do ²⁵²Cf, foi selecionada uma geometria esférica de chumbo com raio de 12,56 cm. As simulações resultaram em uma energia média de nêutrons de 2,13 ± 0,11 MeV, com coeficientes de conversão H*(10) e Hp(10;0) diferindo em apenas 4-6% dos valores de referência do ²⁵²Cf. O sistema moderador de chumbo de baixo custo é adequado para procedimentos de calibração e irradiações de rotina em laboratórios de metrologia de nêutrons.
Downloads
Referências
[1] METALARY, DAILY METAL PRICES. Disponível em: . Acesso em: 09 de abril. 2025.
[2] KARELIN, Y.A., GORDEEV, Y.N., KARASEV, V.I. et al., 1997, “Californium-252 Neutron Sources”. Appl. Radiat. Isot., v. 48, n. 10-12, pp. 1563-1566. DOI: https://doi.org/10.1016/S0969-8043(97)00156-5
[3] MARTIN, R.C., KNAUER, J.B., BALO, P.L., 2000. Production, Distribution and Applications of Califormium-252 Neutron Sources Appl. Radiat. Isot. 53, 785-792. DOI: https://doi.org/10.1016/S0969-8043(00)00214-1
[4] IAEA, 2001, Compendium of Neutron Spectra and Detector Responses for Radiation Protection Purposes (Supplement to TRS nº 318) — TRS nº 403, International Atomic Energy Agency, Vienna.
[5] ISO 8529-1 2nd ed., 2021, Reference neutron radiations – Part 1: Characteristics and methods of production, Geneva: ISO.
[6] GONÇALVES, A. S., et al., A feasibility study of a H2O-moderated 252Cf source for metrology. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 11, n. 1A (Suppl.), p. 1–10, 2023. DOI: 10.15392/2319-0612.2023.2216. DOI: https://doi.org/10.15392/2319-0612.2023.2216
[7] GONÇALVES, A. S., K. C. S. Patrão., W. W. Pereira., A study of a H2O-moderated 241AmBe source for neutron metrology. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 12, n. 4A (Suppl.), p. e2724, 2025. DOI: 10.15392/2319-0612.2024.2724. DOI: https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2724
[8] BRIESMEISTER, J. F., 2001. MCNP, A General Monte Carlo N-Particle Transport Code. Los Alamos National Laboratory, Version 4C2, USA.
[9] EXLINE, P. R., 2011. Characterization of Modified Neutron Fields with Americium-Beryllium and Californium-252 Sources. M.Sc. Thesis. Georgia Institute of Technology. USA
[10] MERCK & Co., 2001, The Merck Index – An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 13rd ed. Whitehouse Station, NJ, Merck Research Laboratories.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Categorias
Licença
Direitos autorais (c) 2025 Angela Souza Gonçalves, Lunia Coelho de Almeida de Lima, Antônio Carlos Ferreira, Marcelo Marques Martins, Walsan Wagner Pereira
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Declaro que o presente artigo é original, não tendo sido submetido à publicação em qualquer outro periódico nacional ou internacional, quer seja em parte ou em sua totalidade. Declaro, ainda, que uma vez publicado na revista Brazilian Journal of Radiation Sciences, editada pela Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica, o mesmo jamais será submetido por mim ou por qualquer um dos demais co-autores a qualquer outro periódico. Através deste instrumento, em meu nome e em nome dos demais co-autores, porventura existentes, cedo os direitos autorais do referido artigo à Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica, que está autorizada a publicá-lo em meio impresso, digital, ou outro existente, sem retribuição financeira para os autores.
Licença
Os artigos do BJRS são licenciados sob uma Creative Commons Atribuição 4.0 Licença Internacional, que permite o uso, compartilhamento, adaptação, distribuição e reprodução em qualquer meio ou formato, desde que você dê o devido crédito ao (s) autor (es) original (is) e à fonte, forneça um link para a licença Creative Commons, e indique se mudanças foram feitas. As imagens ou outro material de terceiros neste artigo estão incluídos na licença Creative Commons do artigo, a menos que indicado de outra forma em uma linha de crédito para o material. Se o material não estiver incluído no licença Creative Commons do artigo e seu uso pretendido não é permitido por regulamentação legal ou excede o uso permitido, você precisará obter permissão diretamente do detentor dos direitos autorais. Para visualizar uma cópia desta licença, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
