| Revista: | Revista mexicana de física |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000361543 |
| ISSN: | 0035-001X |
| Autores: | Moranchel, M1 García Bórquez, A1 Longoria, L.C2 |
| Instituciones: | 1Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Física y Matemáticas, México, Distrito Federal. México 2International Atomic Energy Agency, Department of Technical Cooperation, Viena. Austria |
| Año: | 2012 |
| Periodo: | Dic |
| Volumen: | 58 |
| Número: | 6 |
| Paginación: | 488-496 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, teórico |
| Resumen en español | El material de la vasija de los reactores nucleares esta sujeto a danos por irradiacion, inducida por el bombardeo de neutrones provenientes desde el nucleo del reactor. Los neutrones se clasifican como rapidos y termicos, los cuales producen efectos diferentes. Los neutrones rapidos causan da˜nos al material por dislocacion o desplazamiento de los atomos de su estructura cristalina mientas que el efecto de los neutrones t´ermicos es una transmutacion nuclear que puede cambiar significativamente las propiedades del material. El tipo e intensidad de dano esta en funcion de las caracterısticas del material, del flujo de neutrones y de los modos de interaccion de los neutrones con las estructuras atomicas del material, entre otras. En este trabajo, alusivo a la transmutacion nuclear, se hace un analisis de activacion neutronica de todos los isotopos existentes en el acero de la vasija de un reactor nuclear tipo BWR (Boiling Water Reactor) obteniendose una expresion analıtica para la actividad del acero en funcion del porcentaje en peso de sus componentes atomicos y se estima teoricamente la actividad en una muestra testigo (del mismo material de la vasija) colocada en el seno del reactor nuclear, desde el inicio de su operaci on comercial (abril 1995) hasta agosto del 2010. Te´oricamente se determino que una muestra testigo de masa 0.56g (dimensiones 1£1£0.07 cm3 o equivalente) no genera riesgos radiologicos durante la etapa de preparaci´on, observacion y analisis de la muestra en equipos de microscop´ıa electronica y de difraccion de rayos X. Los resultados teoricos se comprobaron experimentalmente midiendo la actividad de la muestra de 0.56 g con espectrometrıa gamma, los niveles de exposicion alrededor de la muestra y la dosis que induce a cuerpo entero y a extremidades mediante dosimetrıa termo-luminiscente (TLD) |
| Resumen en inglés | The vessel material of nuclear reactors is subject to irradiation damage induced by the bombardment of neutrons coming from the reactor core. Neutrons are classified as fast and thermal, which produce different effects. Fast neutrons cause damage to the material by dislocation or displacement of atoms in the crystal structure, while the effect of thermal neutrons is a nuclear transmutation that can significantly change the properties of the material. The type and intensity of damage is based on the characteristics of the material, the flow of neutrons and the modes of interaction of neutrons with the atomic structures of the material, among others. This work, alluding to nuclear transmutation, makes an analysis of neutron activation of all isotopes in a steel boiling water nuclear reactor (BWR) vessel. An analytical expression is obtained in order to model the activity of steel, on the basis of the weight percentage of its atomic components. Its activity is theoretically estimated in a witness sample of the same material as that of the vessel, placed within the nuclear reactor since the beginning of its commercial operation in April 1995, up to August 2010. It was theoretically determined that the witness sample, with a 0.56 g mass (1£1£0.07 cm3 dimensions or equivalent) does not present a radiological risks during the stage of preparation, observation and analysis of it in electron microscopy and X-ray diffraction equipments. The theoretical results were checked experimentally by measuring the activity of the sample by means of gamma spectrometry, measurement of the exposure levels around the sample, as well as the induced level to whole body and limbs, using thermo-luminescent dosimetry (TLD). As a result of the theoretical analysis, new chemical elements are predicted, as a result of the activation phenomena and radioactive decay, whose presence can be a fundamental factor of change in the properties of the ves |
| Disciplinas: | Física y astronomía, Química |
| Palabras clave: | Física atómica y molecular, Fisicoquímica y química teórica, Activación, Actividad, Acero, Neutrones, Energía nuclear |
| Keyword: | Physics and astronomy, Chemistry, Atomic and molecular physics, Physical and theoretical chemistry, Activation, Activity, Steel, Neutrons, Nuclear energy |
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