Implementación de facilidad epitérmica para eliminar las interferencias espectrales, usando nitruro de boro como filtro - San Bartolomé Montero, Jaime Hewer (2023)
El presente trabajo de tesis tiene como finalidad evaluar el uso de boro como absorbente neutrónico, como principal componente de una facilidad móvil para el análisis con neutrones epitérmicos; a fin de mejorar la técnica de activación neutrónica (AAN) empleada en el laboratorio de técnicas analíticas (TEAN) de la Dirección de Investigación y Desarrollo del Instituto Peruano de Energía Nuclear-IPEN. Para tal propósito se diseñó y fabricó un contenedor cilíndrico de características geométricas similares a los usados en el laboratorio, utilizando polietileno borado (al 5% de B) en su revestimiento exterior y nitruro de boro (BN) en su parte interna de 2,0±0,1 mm de espesor, con una densidad superficial de 382±2 mg/cm2 y una razón de altura a diámetro de 2,3. Para la cuantificación analítica se aplicó el método de estandarización Ksubcero (K0), desarrollado por (Simonits et al.,1980) en el Instituto de Ciencias Nucleares Gent-Bélgica; empleando el oro como comparador. Se caracterizaron los parámetros de flujo neutrónico del reactor en la posición de irradiación empleada; para lo cual se utilizaron monitores de flujo en forma de alambres de aleación de Cu-1,55% Au, Al-2,7%Lu y láminas de Mo y Al-0,1%Co al 99,95% de pureza cada una. Estos monitores de flujo fueron irradiados durante 1200 s, a una potencia del reactor de 0,2 MW; determinándose la relación de flujo térmico a flujo epitérmico un valor (f =30 ± 3), y la variación del comportamiento no ideal 1/E del flujo epitérmico (α = 0,18 ± 0,02); con una temperatura neutrónica de (Tn = 42 ± 2 °C), calculándose el flujo térmico: Φth = (1,36±0,2)1013 ncm-2 s-1-1 y flujo epitérmico: Φcpi = (4,54±0,2)1011ncm-2s-1. Como material de estudio para la presente investigación de tesis se empleó la muestra de referencia certificada NIST-SRM (1633c)-Cool Fly Ash “muestras de carbón volcánico”. Se determinaron los elementos: Sc, Yb, Na, K, Fe, La, Lu, Co, Ga, Th, As, Sm, Sb y U; tanto con filtro de boro como sin filtro, observándose una variación menor al 10% respecto a los valores certificados. Se discute y se plantea recomendaciones para la aplicación del análisis por activación de neutrones epitérmicos, en el laboratorio de Técnicas Analíticas. Palabras claves: Neutrones epitérmicos, filtro neutrónico, interferencia espectral.