{"id":17496,"date":"2020-06-14T14:51:44","date_gmt":"2020-06-14T14:51:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-a-deteccao-rapida-de-neutrons-definicao\/"},"modified":"2021-07-03T07:36:51","modified_gmt":"2021-07-03T07:36:51","slug":"o-que-e-a-deteccao-rapida-de-neutrons-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-a-deteccao-rapida-de-neutrons-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 a detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons r\u00e1pidos – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
\n
A detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons r\u00e1pidos \u00e9 uma disciplina muito sofisticada, pois a se\u00e7\u00e3o transversal r\u00e1pida de n\u00eautrons \u00e9 muito menor do que na faixa de energia para n\u00eautrons lentos. Os n\u00eautrons r\u00e1pidos s\u00e3o freq\u00fcentemente detectados pela modera\u00e7\u00e3o (desacelera\u00e7\u00e3o) deles das energias t\u00e9rmicas. Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
\n
\n

N\u00eautrons r\u00e1pidos<\/strong><\/a>\u00a0s\u00e3o n\u00eautrons de\u00a0energia cin\u00e9tica<\/a>\u00a0maiores que 1 MeV (~ 15.000 km \/ s).\u00a0Nos reatores nucleares, esses n\u00eautrons s\u00e3o geralmente chamados de n\u00eautrons de fiss\u00e3o.\u00a0Os n\u00eautrons de fiss\u00e3o t\u00eam uma distribui\u00e7\u00e3o de energia de Maxwell-Boltzmann com uma energia m\u00e9dia (para\u00a0fiss\u00e3o de 235U<\/a>\u00a0) 2 MeV.\u00a0Dentro de um\u00a0reator nuclear,<\/a>\u00a0os n\u00eautrons r\u00e1pidos s\u00e3o reduzidos \u00e0s energias t\u00e9rmicas atrav\u00e9s de um processo chamado\u00a0modera\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons<\/a>\u00a0.\u00a0Esses n\u00eautrons tamb\u00e9m s\u00e3o produzidos por processos nucleares, como fiss\u00e3o nuclear ou\u00a0rea\u00e7\u00f5es<\/a>\u00a0(\u0251, n).<\/p>\n

Em geral, existem muitos\u00a0princ\u00edpios de detec\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0e muitos tipos de detectores.\u00a0Mas \u00e9 preciso acrescentar que\u00a0a detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons r\u00e1pidos<\/strong>\u00a0\u00e9 uma disciplina muito sofisticada, pois a se\u00e7\u00e3o transversal r\u00e1pida de n\u00eautrons \u00e9 muito menor do que na faixa de energia para n\u00eautrons lentos.\u00a0Os n\u00eautrons r\u00e1pidos s\u00e3o freq\u00fcentemente detectados pela modera\u00e7\u00e3o (desacelera\u00e7\u00e3o) deles das energias t\u00e9rmicas.\u00a0No entanto, durante esse processo, as informa\u00e7\u00f5es sobre a energia original do n\u00eautron, sua dire\u00e7\u00e3o de viagem e o tempo de emiss\u00e3o s\u00e3o perdidas.<\/p>\n

Recoil de pr\u00f3tons – detectores de recuo<\/h2>\n

O tipo mais importante de detectores para n\u00eautrons r\u00e1pidos s\u00e3o aqueles que detectam diretamente\u00a0part\u00edculas de recolhimento<\/strong>\u00a0, em particular\u00a0pr\u00f3tons de recolhimento<\/strong>\u00a0resultantes da dispers\u00e3o el\u00e1stica (n, p).\u00a0De fato, apenas os n\u00facleos de hidrog\u00eanio e h\u00e9lio s\u00e3o leves o suficiente para aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica.\u00a0Neste \u00faltimo caso, as part\u00edculas de recuo s\u00e3o detectadas em um detector.\u00a0Os n\u00eautrons podem transferir mais energia para os n\u00facleos leves.\u00a0Este m\u00e9todo \u00e9 apropriado para detectar n\u00eautrons r\u00e1pidos, permitindo a detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons r\u00e1pidos sem um\u00a0moderador<\/a>\u00a0.\u00a0Este m\u00e9todo permite que a energia do n\u00eautron seja medida em conjunto com a flu\u00eancia do n\u00eautron, ou seja, o detector pode ser usado como um espectr\u00f4metro.\u00a0Os detectores r\u00e1pidos de n\u00eautrons t\u00edpicos s\u00e3o\u00a0cintiladores l\u00edquidos<\/strong>, detectores de g\u00e1s nobre \u00e0 base de h\u00e9lio-4 e detectores de pl\u00e1stico (cintiladores).\u00a0Por exemplo, o pl\u00e1stico tem um alto teor de hidrog\u00eanio, portanto, \u00e9 \u00fatil para\u00a0detectores r\u00e1pidos de n\u00eautrons<\/strong>\u00a0, quando usado como cintilador.<\/p>\n

Espectr\u00f4metro Bonner Spheres<\/h2>\n

Existem v\u00e1rios m\u00e9todos para detectar n\u00eautrons lentos e poucos m\u00e9todos para detectar n\u00eautrons r\u00e1pidos.\u00a0Portanto, uma t\u00e9cnica para medir n\u00eautrons r\u00e1pidos \u00e9 convert\u00ea-los em
\nn\u00eautrons\u00a0lentos\u00a0e depois medir os n\u00eautrons lentos.\u00a0Um dos m\u00e9todos poss\u00edveis \u00e9 baseado nas\u00a0esferas de Bonner<\/strong>\u00a0.\u00a0O m\u00e9todo foi descrito pela primeira vez em 1960 por Ewing e Tom W. Bonner e emprega detectores t\u00e9rmicos de n\u00eautrons (geralmente cintiladores inorg\u00e2nicos como\u00a06<\/sup>\u00a0LiI) incorporados em esferas moderadoras de tamanhos diferentes. \u00a0As esferas de Bonner<\/strong>\u00a0t\u00eam sido amplamente utilizadas para a medi\u00e7\u00e3o de espectros de n\u00eautrons com energias de n\u00eautrons variando de t\u00e9rmicas a pelo menos 20 MeV.\u00a0Um espectr\u00f4metro de n\u00eautrons de esfera Bonner (BSS) consiste em um detector de n\u00eautrons t\u00e9rmicos, um conjunto de\u00a0inv\u00f3lucros esf\u00e9ricos de polietileno<\/strong>e dois inv\u00f3lucros de chumbo opcionais de v\u00e1rios tamanhos.\u00a0Para detectar n\u00eautrons t\u00e9rmicos, um\u00a0detector de\u00a03<\/sup>\u00a0He ou cintiladores inorg\u00e2nicos, como\u00a06<\/sup>\u00a0LiI, podem ser usados.\u00a0Os cintiladores LiGlass s\u00e3o muito populares na detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons t\u00e9rmicos.\u00a0A vantagem dos cintiladores LiGlass \u00e9 a estabilidade e a grande variedade de tamanhos.<\/p>\n

Detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons usando o contador de cintila\u00e7\u00e3o<\/span><\/h2>\n

Os contadores de cintila\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0\u00a0s\u00e3o usados \u200b\u200bpara medir a radia\u00e7\u00e3o em uma variedade de aplica\u00e7\u00f5es, incluindo medidores port\u00e1teis de pesquisa de radia\u00e7\u00e3o, monitoramento pessoal e ambiental de\u00a0\u00a0contamina\u00e7\u00e3o radioativa<\/a>\u00a0, imagens m\u00e9dicas, ensaios radiom\u00e9tricos, seguran\u00e7a nuclear e seguran\u00e7a de usinas nucleares.\u00a0Eles s\u00e3o amplamente utilizados porque podem ser fabricados de maneira barata e com boa efici\u00eancia e podem medir a intensidade e a energia da radia\u00e7\u00e3o incidente.<\/p>\n

Os contadores de cintila\u00e7\u00e3o podem ser usados \u200b\u200bpara detectar\u00a0\u00a0radia\u00e7\u00e3o\u00a0<\/a>alfa<\/a>\u00a0,\u00a0\u00a0beta<\/a>\u00a0e\u00a0\u00a0gama<\/a>\u00a0.\u00a0Eles tamb\u00e9m podem ser usados \u200b\u200bpara a\u00a0\u00a0detec\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons<\/a>\u00a0.\u00a0Para esses fins, diferentes cintiladores s\u00e3o usados.<\/p>\n