Measurement of the neutron fluence on the spallation source at Dubna

摘要

A ~(232)Th activation sample was exposed directly to the spoliation neutrons produced by 1GeV proton colliding with a lead target and other samples of~(197)Au, ~(209)Bi, ~(59)Co, ~(115)In and ~(181)Ta were irradiated by moderated neutrons after passing through 6 cm of paraffin. Different (n, γ) and (n, xn) reaction products in ~(232)Th, ~(197)Au and ~(209)Bi samples are analyzed by gamma-ray spectrometry to measure the neutron fluence at the positions of the samples. For this purpose a histogram of 'flat' spectrum averaged neutron cross-sections in over thirty given energy groups was determined from the PREPRO-2000 software. Results of measurements are compared with Monte-Carlo simulations by the Dubna CASCADE code. Experimental values for both spaliation and moderated neutron fluences are in reasonable agreement with the CASCADE code. Thus, the experimentally measured fluence of moderated neutrons was used to infer the 'one group' reaction cross-sections of ~(209)Bi (n, xn) reactions for x = 6 to 9.%Eine Probe von Th-232 wurde direkt mit Spallations-neutronen aus der Reaktion von l GeV Protonen mit Blei bestrahlt. Weiterhin wurden Proben von Au-197, Bi-209, Co-59, In-115 und Ta-181 mit abgebremsten Spallationsneutronen bestrahlt, die durch 6 cm Paraffin moderiert wurden. Die Ausbeuten von verschiedenen Reaktionsprodukten aus (n, γ)- und (n, xn)-Reaktionen an Th, Au und Bi wurden mit Hilfe der Gamma-Spektrometrie bestimmt, um daraus den mittleren Neutronenfluss an den Probenpositionen zu berechnen. Dazu wurde eine gemittelte, „flache" Anregungsfunktion mit Hilfe der PREPRO-2000 Software mit gemittelten Wirkungsquerschnitten in über dreißig Energie-Intervallen berechnet. Die experimentellen Flüsse von schnellen und moderierten Neutronen stimmen passabel mit den Ergebnissen vom Monte-Carlo Code CASCADE überein. Mit Hilfe des experimentellen Spektrums moderierter Neutronen wurden mittlere Querschnitte für die Reaktionen Bi-209(n, xn)Bi-210-x mit 6 ≤ x ≤ 9 berechnet.