NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÔNG CỤ ĐO PHỔ THÔNG LƯỢNG VÀ LIỀU BỨC XẠ NƠTRON
Vật lý nguyên tử và hạt nhân
Luận án này tập trung giải quyết thách thức về độ chính xác kém trong đo lường liều bức xạ nơtron, vốn phức tạp do sự phụ thuộc vào năng lượng và hướng tới của bức xạ, cùng với dải năng lượng rộng. Việc xác định phổ thông lượng nơtron là cần thiết để đánh giá liều chính xác và kiểm định các thiết bị đo liều nơtron cầm tay hoặc liều kế cá nhân. Do đó, nghiên cứu này hướng đến phát triển các công cụ và phương pháp đo phổ bức xạ nơtron nhằm nâng cao an toàn bức xạ.
Đề tài "NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÔNG CỤ ĐO PHỔ THÔNG LƯỢNG VÀ LIỀU BỨC XẠ NƠTRON" được thực hiện với ba mục tiêu chính. Thứ nhất, luận án đã phát triển thành công hệ đo phổ nơtron có cấu hình làm chậm dạng hình trụ lồng nhau (CNS), chứng minh khả năng xác định phổ nơtron tương tự hệ phổ kế cầu Bonner (BSS) thương mại. Thứ hai, một phần mềm tách phổ nơtron chuyên dụng, gọi là UFCV, đã được xây dựng. Phần mềm này sử dụng phương pháp phân tách ma trận SVD và có giao diện đồ họa thân thiện, phù hợp cho cả hệ phổ kế CNS và BSS. Phần mềm UFCV đã được kiểm chứng bằng cách so sánh với phần mềm tách phổ MAXED. Thứ ba, hệ phổ kế CNS và phần mềm UFCV đã được ứng dụng để xác định đặc trưng của các trường chuẩn nơtron và đặc trưng đáp ứng của thiết bị đo nơtron.
Các kết quả nổi bật bao gồm việc phát triển và kiểm chứng thành công hệ phổ kế CNS, một giải pháp gọn nhẹ và tiện lợi cho việc xác định phổ nơtron và tương đương liều. Phần mềm UFCV, với nguyên lý tách phổ SVD khác biệt so với các công cụ hiện có như MAXED và FRUIT, góp phần tăng cường độ tin cậy của kết quả tách phổ. Nghiên cứu đã xác định thành công phổ thông lượng nơtron và giá trị tương đương liều môi trường cho các nguồn chuẩn nơtron khác nhau (241Am-Be, 241Am-Be làm chậm (Mod20-PE, Mod30-PE), và 239Pu-Be) theo tiêu chuẩn ISO 8529 và ISO 12789. Hơn nữa, phương pháp quy hoạch tuyến tính đã được áp dụng thành công để xác định tương đương liều môi trường cho các nguồn 241Am-Be và các nguồn làm chậm của nó mà không cần phổ thông lượng nơtron dự đoán, cung cấp một công cụ ra quyết định nhanh chóng hơn. Khả năng mở rộng của hệ phổ kế CNS bằng cách sử dụng lá vàng thụ động cũng được chứng minh để xác định đồng thời phân bố năng lượng và phân bố góc của trường bức xạ nơtron, cho thấy sự phụ thuộc của hàm đáp ứng vào cả năng lượng và hướng tới của bức xạ nơtron.