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BEPLiBUCA ARGENTINA
COMMON NACiONAL DE ENERGLA ATOMÎCA
LNIEGBALES DE BESONANCIA DE ACTIVACÎON DE ÎNEtîTRÛNES Se t Se? SeM Br , Tci^ Ba s, Ce o y Ce^.
M. D. Rtcabarra, R. Turjanski, G. H. Ricaharra y C. B. Bigham
BUENOS A !RES
C M E A 2 7 4
REPUBL!CA ARGENHNA
C0\1!S !0N N A C i O N A L DE E N E R G i A A I O M Î C A
t N T E G R A L E S D E R E S D N A N C I A DE A C l i V A Q O N D E N E U T R O N E S
S e ^ , Se78, Seso, Br^^ P ' ^ T e ^ o , Ba^^^ C e ' - ^ y C e " 2 .
por
M. 0. Ricaharra, R. Turjanski, G. H. Ricabarra y C. B. Bi ham
BUENOS A!RES
1970
ACT!VAC!ON -ANAUStS 54333
MEUT ONES 539.125.5
COMISION NACIONAL DE ENERGIA A TOM IC A DEPENDIENTE DE LA PRESIDENCÎA DE LA N A C I O X
ÎNTEGRALES DE RESONANC^A DE ACUVACMN DE ^EUTRONES Se "\ S e ^ , g^so^ g , 8 i ï ^ " . T e ' ^ , B a ^ . c . y C e ^ ^
M.D. Ricabarra*, R, Turjanski*, G.H. Rîcabacra* y C.B. Btghirn* *
RESUMEN
A lithium - drift germanium gamma ray spectrometer has been used to make accurate intercompany sons of the ratio of resonance-integral to thermal- activation cross section by measuring cadmium ratios or relative activation rates in two different neutron spectra. The standard, goid or secun-dary standard, indium, was mixed uniformly in the samples and the activities resolved with the spectrometer, Expressed as Westcott S,, vaines, the results relative to S = 17,7 for goid were as follows: ' "3e " .10,3 ±0,1; 'SSe= 12,3+0,3: ^ S e - 2 , 6 5 +0,02; S!ßr=24,3i0,5; ^ 1 = 27,8±0,G; !30Yg = 2,10+0,07; ^^Ba=0,649i0,004; ^'*°Ce = 0,476±0,003; " C e = ^0,865 i 0,005.
* Com is iôn Nacionai de Eacrg*?* Atdct ica.
" * Chalk Ri'.-e? Nuctea: Laboratories, Chutk Rivet,. Ontario, Canada.
1NTR0DUCCÎ0M
La exactitud en la mediciôn de secciones eficaces de activaciôn ha estado limitada a menudo por la dificuitad para separar completamente la actividad deseada, de otras actividades provenientes de otros isôtopos de! mismo elemento, impurezas, etc. La alta resoluciôn de un espectrômetro gamma de litio difundido en germanio (1), nos ha permitido medir la actividad deseada en muestras cor tenietido ei elemento a medir y un "patron" de oro o indio. Hemos usado este método para hacer medidas exactas de ia rela-ci ôn de la intégrai de resonancia a la sec ci on eficaz. térm?ca, S , de nueve isotopes.
METODO EXPERIMENTAL
Las muestras a irradiar se p repara ron usando soluciones con ten i en do el elemento a medir y el "patron" adecuado. Las proporciones se ajusta -ron de modo de obtener actividad as del mismo orden en îos rayos gamma a medir.
Se irradiaron pares de muestras, una desnuda y ctra cubiert^ de cadmio, en ei mismo espertro neutrônico (método de relaciôn de cadmio), 6 dos muestras desnudas en dos espectros de neutrones con distinta proporciôn de neurones epitérmicos ( método de los dos espectros).
El espectro de rayos gamma de cada muestra. fué medido y se calculé el numéro de cuentas en un fotopico relative a un fotopico del "patron", Ambos métodos permiten determinar la relaciôn de ia intégral de resonancia a la secciôn eficaz térmica del elemento incognita y del "patron". Se midiô solamente reiaciones de relaciones, con excepciôn de una medida absoluta de relaciôn de cadmio de oro para obtenir el indice espectral de neutrones epitérmicos.
ANAL1SIS
La relaciôn de cadnio se midiô con muestras en las que la autoabsorciôn de resonancia era oequena y la autoabsorciôn térmica despreciable.
La relaciôn de cadmio, para autoabsorciôn térmica despreciable, se pue-de expresar usando la no tac ion de Westcott, (2), (3):
Rcd = [ ! r y T , ' ^ } - i G,So/g] [ (F/g)(60 G, - W) ^ i/g ] - i
donde f \/T.'To es el indice epitérmico, g es relaciôn de la actividad del detector en un espectro maxwelliano, a la de un detector l/'v, con la misma secciôn eAcaz a la energia de 0,025 ev., ,^ F es el factor de correc-ci on de absorcion de neutrones de resonancia en el cadmio y G, es el factor de auto absorcion en la resonancia.
/K = 4 \.' E c ' ?r \ E c d
Es proporcional a la actividad 1/v para energias superiores a la energia corte del cadmio,
W = (2/\,9) A I' /
^ ^ ' ^ k T ^ ^ ^ ^ ^ ^ 7 ^ ) 1
El paramètre medido en auestra experiencia es ;
So = ( 2 / ^ ) 1 ' / ^ (2)
donde !' es la integral de resonancia re du ci da
(3)
es la secciôn eficaz de absorcion a energia E„ = 0,025 ev. y ^ k T es ia energia corte équivalente del espectro 1 H.
La medida de la relacion de cadmio dà oro, R<-^(Au), permite expresar el indice espectral, ryT/'T^, en funcœn del valor S<? del oro. del isotopo estudiado se obtiene a través de una mec'!da de su relacion de cadmio.
Eliminando ry r / e x c e p t e para ua término de correccion muy proximo a la unidad, se obtiene:
G, So y 1 ! i W
( - ^ - ) , - ^ ^ (SoG, - W) ^ 1 , - 1 ^ . - 1 . (4)
El subindice x se refiere ai isotopo incognita y s al "patron".
El método de dos espectros da la relacion de actividades ô de seccio-nes eficaces efectivas en dos espectros, una en el espectro de una columna térmica con r ^ ( T / T j pequeno y otra en el espectro del reactor con r \ T
grande. Si definimos:
R = [a / a 1 /[a / a 1
donde # -= g [ 1 + r ^ T / T ^ (G, / g ) ]
es la succion eficaz de absorcion efectiva y los subindices rs y te se refie-ren ai espectro del reactor y la columna térmica respectivamente. Reempia-zando y despejando (GrS^.''g)^. se tiene:
donde ^ S ^ / g ) ^ = K 1 ( G , S^/g)^ ^(Rf- i ) / [ r V ^ 7 T
1 4- [ r y T / T ^ l t c (G^ S p / g ) x
t + [ r \ / T / T hc (G . S / g )
Los indices espectrales en el espectro del reactor [ r ^ T / T ] ^ y en el espectro de la columna térmica [ r^ 'T/T^ ]^ , se determinaron a través de medidas de relaciones de cadmio. i es muy proximo a la unidad, de modo que la ex-presiôn (5), se puede resolver fâcilmente por iteraciones. Este método solo es exacto para va lores de grandes.
Para los isôtopos estudiados se supuso que la secciôn eficaz sigue una ley 1/v por debajo de la energia de corte del cadmio, de modo que - 1 y V*x " 0 , =0,60 ev. (4) y i/K =0,462, para el espesor de cadmio us ado (0,3mm). Los paramètres del indio y oro nsados en este trabajo se dan -en la tabla L E! valor de del oro es el patron usado; el indio es un patron stcun-dario basa do en el oro.
En casi todas las mediciones, la au to absorcion de resonancia era pequena y se calculé usando:
G - 1 / y i t- f ^ f (0) (6)
donde Q = f F R - - 1 ) ^ ' ( F R ^ - i \
14 ( l/E) x
1 ( 8 1
s (1/E) ^x
n
F . " A T ? ) ! .
x
donde 1 (1/E) es la intégrai de r e s o t ucia reducida en un espectro 1/E, 1 x es la integral de resonancia reducida en el espectro del reactor, I- es ia integral de resonancia para una resonancia aislada e n un espectro 1/E y < S(Ep es el flujo de moderaciôn a la energia E[ (tig. 1 ) . La contribuciôn de las integrales no resueitas no se incluye, pues su infiuencia en el factor de co-rrecciôn es despreciable.
Los resuitades del teluro, bario y cerio no se corrigieron porque no se conocen aûn sus parametros de resonancia.
Las reiaciones de cadmio se midieron en ei reflector centrai de grafito y en la columna térmica del reactor R A I . Las muestras se introdujeroa en los lu gare s de irradiaciôn mediante sistemas neumâtteos. Para coiocar las muestras
donde < = No- , N es el numéro de atomes por cm-% ^ ia secciôn eficaz de resonancia maxima y f(j?) un factor de correcciôn por efecto Doppler (5). Para muestras mas gruesas, ( F R ^ ^ _ 1 ) - l/'G , fue extrapolado para espeso" cero-en funciôn de \/i + 2 f ( 6 ) , obteniéndose
G = ( F R ^ - D ^ , / ( F R c d " I ^ ^ )
Para los isotopos cuyos parametros de resonancia no son co no ci do s se supu-so G .= l.
La transmision de neutrones de resonancia en el cadmio, F, se calculé con la aproximaciôn de la plaça infini ta, usando secciôn eficaz de absorciôn como secciôn eficaz de transmision. Se usaron los val ore s de secciones eficaces tabulados por Hughes (6) y Chepkin (7). Tarn bien se puede obtener, F, comparando ios vaiores de la relaciôn de cadmio y ia relaciôn de dos espectros, puesto que F no interviene en (5), excepto en la determinaciôn de ryTTTJ.
Un calcule realizado usando la teoria de di fusion de multigrupos (8), mues-tra que el espectro de neutrones se desvia del espectro 1/E h as ta un maximo de un 13 % (Fig. 1). Se corrigiô usando la expresiôn:
se utilizaron capsulas de aluminio. Cuando se midieren elementos de période muy corte, -que requerian ser contados antes de que la actividad de ïas capsulas de aluminio hubiera decaido a un nivel de seguridad adecuado, se usa-ron capsulas de nylon. La posiciôn de 1 as muestras en el reflector interne corresponde al piano medio del reactor y a dos centimetres del nûcleo. A la potencia de 80 Kw.. ei flujo de neutrones es de 2 .10^ n/cm^seg., en el reflector central y 1.10^ n/cm^. seg.,'. en la columna térmica. Las reiaciones de cadmio de indio y oro e indices espectrales, en los lu gare s de irradia-ciôn, se resumen en la tabla 11.
Medidas de reiaciones de cadmio a lo largo del eje vertical del reflector central de grafito (9), demuestran que ei indice espectral r \ ' T / T ^ , es constante (fig. 2).
La fig. 3 muestra que la actividad bajo cadmio del manganese (9) es constante en el piano medio horizontal del reflector central.La teoria de di-fusiôn de multigrupos permite afirmar que si la dis tri bu ci on de neutrones de energia correspond! en te a la resonancia de 337 ev. del manganese es uniforme, también de be serlo para energies de hasta 2ev.,j<excepto para una po-sible depresiôn a 6,8 ev. debidas a las resonancias del U^^ . Câiculos rea-iizados api ic an do la teoria de di fusion de multigrupos (8), muestran que la depresiôn de flujo en el nùclco a 6,8 ev. desaparece en ei grafito a dos centimetres de modo que en ia resonancia de 4,9 ev. del oro, no hay depresiôn. Hay sin embargo una desviaciôn apreciable del espectro 1/E como se ve en la fig. 1.
PrepC7<2C%d?3 <%e w M e s u r e s
Se prepararon soiuciones con ten i en do ei elemento a medir y el patron en las proporciones deseadas. Se embebieron discos de pape! de filtre con 0,01 ml. de soiuciôn, se secaron y seliaron dentro de cubiertas de plâsti-co, resultan do muestras de di ametro inferior a un centimetre.
Se comprobô experimentalmente que la proporciôn de elemento a patron en las muestras era constante dentro i 0,2 %, -y las cantidades -absolutas dentro del ± 10 %. La cantidad absoluta solo se requière para estudiar el efecto de autodepresiôn, que se mantuvo pequeno, usando muestras finas.
Se usaron compuestos de al ta pureza y se hizo un anâiisis eu alita tivo por activaciôn antes de preparar las soiuciones.
O to Jo J e /tf îo Jî/MMJîJo c?: g e n n g K ^ o
La actividad gamma de las muestras irradiadas se midio con un diodo encapsulado de litio di fundi do en germa nie con un voiumen efectivc de 5 cm^.
El diodo se man tine a la temperatura del nitrôgeno liquide con el arresrlo de la fig. 4.
El detector se conecta a través de un conector tipo Kovar a un pream-plificador de bajo ruido, que consiste en una vâlvula (E810F) de entrada. se-guido de un amplificador transistorizado. El preamplificador se conecta a un ampli fi cador lineal, cuyas constantes de tiempo de integracion y diferencia-ciôn se fijaron en un microsegundo. Los puisos de sali da del amplificador se analizan en un multicanai T\1C, de 256 can ai es. La resolucion obtenida para los rayos gamma (96,7 kev. y 103,4 kev.) del Gd ' ^ es de 2,5 kev. (Ag.5).
Se midieron pares de muestras altemativamente usando un sencillo cam-bi ado r de muestras comandado por el multicanai.
El espectro de rayos gamma se registre en cinta perforada para procesar en una computadora.
R e J a c c î O K Je Jos J c ? o s
La actividad de los fotopicos se calculé sum an do las region es del espectro como se iiustra en la fig. 5. Se corrigiô por fondo subs t ray en do de P^ el promedio de B^ y B i normal izados ai numéro de can aies en el pico. Es to équivale a suponer que el fondo bajo el pico es lineal. Las rnedidas se Meieren en pico s bien resueltos y sep ara do s para reducir el error.
La reduccion de actividades en las dos muestras normaiizadas al pico patron permiten obtener:
Hud (X) ^ X / ^s^ desnudo
^Cd (s ) (Ax / Ag) cadmio
ô en el método de los dos espectros
( Ax / Ac ) espectro reactor R = ^
( A^/ ^ ) coiumna térmica
Cuando 1 a actividad de ia muestra decaia en forma significaüva entre dos mediciones se supuso decaimiento lineal y se promedio para obtener La relacion. Si el tiempo de contaje era mayor que la décima parte del période de désintégra ci on se hicieron por decaimiento exponencial. Gerteralmente se to-talizaron airededor de 10^ cuentas en cada muestra.
El error asignado a R ^ y R es el error "standard" del valor medio de la relacion de relaciones obtenido en varias irradiaciones, siendo una indi-cacion de la estadistica del contaje como también de pequenas diferencias en la irradiaciôn y en la posiciôn de medida. En algunos casos se notaron pérdidas por tiempo muerto en las primeras medidas (hasta aproximadamente el 5%), pero no se refleja en las relaciones nomaiizadas. En general la actividad por unidad de tiempo se limité por efecto de apilamiento que afecta-ba la resolucion mas que por las pérdidas debidas a tiempo muerto. !
La relacion de cadmio del Se?^, que por captura de neu trônes pasa a Se? 5 (120 d.) fue medida rel a ti va ai oro, con muestras de Se- Au irradiadas durante cuatro ho ras. La relacion de cadmio del Se^O que produce el estado isomérico de 62 m. del Se^ , se midi 6 respecto al Se?^ irradian do muestras de selenio puro durante una hora y final m en te la relacion de cadmio de la captura en el S e ^ que produce el estado isomérico de 3,9 minutos del Se '9 se midiô relativa ai S e ^ irradian do muestras de selenio durante dos minutos.
Se irradiaron durante cuatro boras muestras conteniendo mezclas de selenio (5 mg/cm^) y oro (0,001 mg/cm^). ;
Uno o dos dias después los rayos gamma de 265 kev. y 280 kev. del Se"^ se midieron respecto al de 412 kev. del oro (fig.6).
También se comparé el fotopico de 405 kev.. asperartdo aproximadamente seis dias para que el oro decay era a un nivel de actividad comparable. Las très relaciones coincidieron dentro del 0,5 %. El promedio obtenido de très irradiaciones es:
RCd (Se?4) / (Au 19?) =. 1,322 + 0,006
Red (Aul97) = i,674 ±0,003
R r d ( S e ? 4 ) = 2,213+0,011
L a r e s c t i a n c i a d e 2 7 , 7 + 0 , 3 e v . d e l c a d m i o d é p r i m e p a r e i a i m e n t e e l f l n -
e n l a z o n a d e 2 7 , 0 ± 0 , 2 e v . d e i a r e s c o a s c i a d e l S g " ^ , S e e s t i m é u n v a
l o r d e F = 0 , 9 4 u s a n d o l a s curvas d e s e c c i o n e s e6caces d e l c a d m i o . L a
a u t o d e p r e s ion d e flujo e n i a m u e s t r a e s d e s p r e c i a b i e e i n c l u y e n d o u n a correc-c î ô n p o r e s p e c t r o d e - 3 % s e o b t i e n e :
So ( S e " 4 ) = 1 0 , 3 ± 0 , 1
L a i n t e g r a l d e r e s o n a n c i a calculada c o n l o s paràmetros d e G o l d b e r g e t
a i . {10) e s I' = 530 b . y c o n o-^ = 50 ± 7 b . ( 6 ) d a n u n valor S = 1 2 : de acuer-d o c o n e l v a l o r e x p e r i m e n t a l e s razonable.
. 80 J e
S e usaron d o s m u e s t r a s d e S e l e n i o d e 5mg./cm^ y se irradiarou una d e s -
n u d a y otra bajo cadmio, -durante una hora. El fotopico de 1 0 3 kev. del Se^ * ( 6 2 m i n u t e s ) s e midié relativo ai de 1 3 6 kev. del S e ^ < E l promedio de resul-t a d o s d e d o s i r r a d i a c i o n e s e s :
R c ^ ( S e 3 C ) / R ^ ( S e ^ ) = 1 ,585 ± 0 , 0 0 3
R r ^ ( S e 8 0 ) = 3 , a ) 8 ± 0 , 0 1 6
C o u t a s s e c c i o n e s eficaces d e c a d m i o d e B l o c k e t a i . (11) p a r a l a s e n e r -
g i a s d e 1,9: 4,1 y 4 , 8 k e v . d e l S e ^ s e c a l c u l é F = 0 , 9 9 y c o n u n a c o r r e c c l ô n
p o r e s p e c t r o d e l - 1 3 % s e d e d u c e
So"* = 3 , 8 7 0 ± 0 , 0 2 2
p a r a la formacién d e l e s t a d o isomeric^ d e 6 2 m i n u t o s .
E l rendimiento i s o m é r i c o d e neutrones térmicos y epitérmicos e s distinto debido a q u e p a r a e s t a s resonancias d e ai ta e n e r g i a , l a contri-bucién d e c a p t u r a p e s i m p o r t a n t e . L o s vaiores de r e n d i m i e n t o d e l i s o m e r o d e
6 2 m i n u t e s , medidos p o r B i s h o p e t a l . ( 1 2 ) , permite calcular:
S o (Se80) = 3 , 3 7 0 x 0 , 1 1 5 / 0 , 1 6 8
So ( Se^O ) = 2 , 6 5 ± 0 , 0 2
despreciando e i e r r o r e n l a relacion de rendimientos isomérico s.
!.' = 1,58 b. / se calculé usando !os paramètres de resonancia y suponien-do iguales ias fanciones de fuerza s y p (13), (14). Usando cr.. = 0,6i i 9,05 b.(10) se obtiene S,-, = 2,9. Ei acuerdo es excelente y muestra que ia contn-buciôn de ia captura p es de! mismo orden que ia captura s.
,S e ' °
Por captura de neutrones en ei S e ^ se produce un estado isomérico de bajo spin de 3,9 minutos en ei Se ' ° , que por emisién de un rayo gamma de 96 kev., pasa al estado de alto spin y larga vida media. ;
Se midiô la intensidad del fo to pico de 96 kev.,; relativa a la del de 103
Kev. del SeSim. ,
Se irradiaron muestras de 5 ni g. ' cm^ de eelenio durante dos minutos en una capsula de nylon. La activa ci on en ei plâstico es mu y baja y permite retira r las muestras inmediatamente. El espectro gamma se empezô a medir a los très minutos de terminada la irradiaciôn. El promedio de resultados de très irradiaciones es:
R o f ( Se 78 ) / R r j ^ (Se 80 ) - 0,544 ±0,007
Usando la relaciôn de indices espectrales de aluminio a nylon de la tabla H, y la relaciôn de cadmio del Se , y a indicada, tenemos:
RC(f (Se?S) = L936 ±0,032
Con F = 1, ^utodepresiôn despreciable y una correcciôn del - 10 % por desviaciôn de espectro se tiene:
S^ (Se?8 )= i2 ,3±0 ,3
para la formaciôn del estado de 3,9 minutos.
l a intégrai de resonancia calculada con los paramètres de resonancia (10) 1' = 5,78 b. y reduciendo en un 10% per ia formaciôn del estado de vida media larga, se obtiene con una secciôn eficaz térmica ^ =0,38 ± 0,04 b. (10)
SJ"= 16
Para cal cul ar la intégrai de resonancia se usaron los valores
r = 800 ± 200 mV, r n = 400 i 150 mV y =400 mV. Le Blanc et al. (15) da. Fy 250 mV y Coté et al. (16) da 500 mV, El valor med! do de 5^ su giere que ei valor de Fy es menor que ei recomendado (10) y acuerda mejor con ia si stem âtica (17). Krame* y Wahl (18) midieren la secciôn eficaz de la reac-ciôn S e . ( n . y ) S e ^ ^ y de los valores de reiaciones de cadmio de oro y Se^^ ci t ado s en su trabajo se deduce:
[Rcd(Se^) . ll/[Rcd (Au) - 1] = 1,385
Nosotros hemos obtenido 1,389 en buen acuerdo.
Este acuerdo sugiere tambien, si las condiciones expérimentales son las mismas, un acuerdo en el valor de S^.
B r o m o
Se midieron reiaciones de cadmio y reiaciones de dos espectros del bromo con muestras de distintos espesores. ;Se midieron los fotopicos de 554 y 620 kev. del Br^2 relativos al de 412 kev. del Au 198.
Con una soluciôn de relaciôn bromo a oro de 156 a 1, se prepararon muestras de espesores de 1,0 , 2,0 y 20,4 mg/cm^ de Br^l. Se hicieron dos reiaciones de cadmio con cada espesor. Con muestras de 20,4 m g/cm- se midieron dos reiaciones en dos espectros y una con muestras de 1,0 m g/cm .
Los resultados obtenido s por los dos méto do s usando muestras de 20,4 m g/cm- se usaron para obtener F. Es posible que la resonancia de 99,6 i ± 0,2 ev del C d ^ l déprime parcialmente ei flujo en la resonancia de 101,0 i 0,1 ev. del Br^i, El valor obtenido experimentaimente F = 0,946 +0,015 esta en buen acuerdo con el 0,95 es' nado a partir de la secciôn eficaz del cadmio.
Las reiaciones de cadmio se us a ton para verificar el efecto de au tode -presiôn de flujo en las resonancias.
Los resultados se resumen en la Tabla HI, donde tambien se inciuye los valores de autodepresiôn en ei oro.
La Tabla IV muestra los resultados de S^ obtenidos con F =0,946 y Gp de la Tabla III, para cada espesor. No se inciuye el resultado obtenido de la relaciôn de cadmio con 20,4 m g/cm 2 , porque se usô para verificar la autodepresiôn en el bromo. El acuerdo es bueno e incluyendo una correcciôn espectral
Sp (8 r81 ) = 2 4 3 ±0,4
Solo el 22 % de las desintegraciones pasaa directamente al estado fun
damental, de modo que este valor de es prâcticamente igual al de captura
total, j
La integral de resonancia calculada con los paramètres de resonancia es L = 63,1 b. y con ^ - 3,1 ± 0,4 b. (10), se tiene S, - 23 en razonable acuer-do con el valor expérimental. El valor medida por Emery (19) 1(^=41 b, daria un valor de mucho mas bajo. Esto puede deberse a un posibie etecto de autodepresion en las muestras usadas por Emery.
fa^o
El iodo se midio usando el método de dos espectros, con el indio como patron. El rayo gamma de 442 kev. del 25 minutos se comparé con el de 416 kev. del 1 ^ de 54 minutes. ]
Se irradiaron dos muestras de 2,25 mg/cm" de iodo y 0,025 mg/cm^, durante 10 minutos, -una en la coiumna térmica y otra en et reflector centrai. Se co m en zé a medir 30 minutos después de la trradi acién, y se midié durante aproximadamente très periodos. El resuhado promedio de très irradiaciones es :
R (1127 / ;nl l5) = 1.306 i 0,014
con G = 0,982 para el iodo, G^ =0,996 para el indio y una correccién espec-tral de -4 % se tiene:
S^(1^7) = 27,8 ±0,5
En la Tabla V se compara con otros resultados de integrales de resonancia.
La captura de neu trônes en el T e ^ produce T e 131 ^ 25 minutos, que decae a su vez a 1^1 de ocho dias. Una contamination en la zona de 410 kev. hizo dificil la medida del fotopico de 360 kev. del 1^1 relativo ai de 412 kev. del oro. Oebido a eso se midio el rayo gamma de 150 kev. del T e relativo ai de 137 kev. del I n ^ de 54 minutos.
de -9 %, e t promedio pes ado de los resuitados es:
D o s muestras d e 8 ,8 m g/cm 2 d e te luro y 0 . 0025 m g / c m ^ de indio s e
irradiarcn. u n a desnuda y o t ra bajo' c a d m i o , durante 2 minutes ,
E i rayo g amma d e 150 kev. de l T e ^ l s e e m p e z é a med i r 20 minub^s d e s
p u é s d,e i a i r r a d i a c i o n y s e mid io durante a p r o m m a d a m e n t e très p é r i o d e s , E l
v a l o r medio d e l o s resuitados d e c i n c o i r r a d i a c i o n e s e s :
R C d d e ^ / R ^ ( ^ 1 1 5 ) = 1 2 6 ± 0 , 1 1
R C d ( T e ^ O ) = 5 , g - 4,o,19
L a a u t o d e p r e s i o n d e r e s o n a n c i a en ei teiuro y en ei i nd io e s d e p r e c i a
b l e en l a s m u e s t r a s u s a d a s . Suponiendo F = 1,0 y s in aplicar correcci6n p o r
e s p e c t r o s e o b t u v o :
So (Te^30) = 2,10 ±0.07
E l rendimiento i s o m é r i c o e s el mismo pa ra captura de neu t rônes t é rmicos
y d e r e s o n a n c i a ( 23 ) , d e modo q u e e s t e va lo r e s i gua l al d e captura total .
E i c a l c u l e con l o s paramètres de r e s o n a n c i a ( 24 ) , d a un va l o r muy abajo de S^. L a p r i nc i pa l c on t r i buc i oa proviene de l a r e s o n a n c i a de 1,5 k e v . , lo q u e
sugiere q u e al gun as de l a s resonancias d e bai a e n e r g i a no asignadas de l te
iuro ( 10 ) pueden p m venir del T e ^ O , )
B(2r:*e
L a r e l a c i o n de c admio de l B a ^ 8 midio r e l a t i v a ai. l n ^ - - ^ u s a o d o m u e s
t ras d e 3,6 mg/cm- de bario y 0 ,004 m g / c m " de m d i o . ;La a e d v i d a d de l fotapi co d e 166 kev . d e ! Ba^9 de 85 minutes fue med ida F e i a d v o a l a del rayo
g a m m a de 137 k e v . d e l I r J ^ ^ 54 mintuos, du r an te aproximadamen-e d o s p é
r i o d e s d e bar io
S e i r r ad ia ron pares de m u e s t r a s durante 5 minutes y el pmmedio d e l o s
resultados de cuatro inadiaciones dio:
Ra ( B a I 3 8 ) / R ^ ( h ^ 5 ) = ? ,23 ± 0 , 0 3
R C j ( 8 a ^ 3 ) = 12,57 ±0 ,05
y s u p o n i e n d o F" = 1 y G . = 1 en e l ba r io ,
So (Bal38) =0,649 ±0,004
La unica resonancia identificada del B a ^ ^ es de 31,7 kev., pero se puede suponer que algunas de las resonancias de mener energia no asiana-das del berio, .tambien pertenecen al Ba^^. j
Con el valor de S^ obtenido y =0,35 ± 0,15 (10) se obtiene r, = 0,20 ± 0,09 b,
C^Wo
Las reiaciones de cadmio del Ce^O y del C e ^ ^ gg midieron relativas al oro. Se Meieren très irradiaciones de cuàtro boras usando muestras de 5,66 mg/cm. de cerio y 0,0015 mg/cm^ de oro.
Se midieren simultâneamente les rayos gamma de 145,6 kev. 'del Ce-^1 de 32,5 dias y de 294 kev. del Ce^*^ de 33 boras rel ati vos al fotopico de 412 kev. del oro,
c ? ^ o
Ei pro medio de las reiaciones de cadmio medidas es:
Red (Cel^O) / (Au 197) = 8,21 ± 0,03
Rcd(Cel40) = 13,74^,05
y su pa ni en do F = 1 y G^ = 1 en el C e ^ tenemos:
Sc(CeI40) = o,476 ±0,003
El valor me dido por Lantz et ai. (25), 1 ^ =0,486 y =0,58 b. se deduce -0,48 que da un muy buen acuerdo con nuestro valor.
El resuitado promedio obtenido es:
Rcd(Ce^% / R^(AuI97) = 5,98 ±0,02
R(-;j (Ce^) = 10,01+0,04
L7
y considerando F = 1 y G^ = 1
( C e ^ ) = 0,865 ±0,005
Con este valor de Sp y a =0,95 ± 0,05 b. (10) se obtiene ua valor de F = 0,73 b.
CONCLUS10NES
En la Tabla VI, se resumen los vaiores expérimentales y cal cul ado s de S , y se comparan con los resultados de investi gaciones pre vi as. No existen publicaciones pre vi as de vaiores de S 6 intégrales de resonancia del S e ^ Se80, Se78, Te^O, 1 ^ 1 3 8 ^ 1 4 2 .
Ten i en do en cuenta los errores sistemâticos asignados a los paramètres de resonancia podemos considerar que el acuerdo entre ios vaiores expérimentales y caiculados es satisfactorio. Los vaiores de integral de resonancia del BrSJ y 1 -!2i' obtenidos, concuerdan mejor con los vaiores caiculados, que ios publicados pre vi am en te.
Este trabajo muestra la importancia de la captura " p " en la integral de resonancia de activacion del Se^O. Se es tan midi endo otros isotopos de carac-teristicas similares y ios resultados preliminares muestran que la captura " p " no es despreciable y debe ten erse en cuenta en el calcule de la integral de resonancia. }
18 T A B L A t
Paramètres de !n y Au
AM
g
w F
1/K
13,7° 1,023 0.335
17,7 1,0078 0,089
0,960° 0,998
0,462
a Valor experimental deterreioado usando el oro como " patron ' b Valor experimental determinado por medic ion de relaciones de
cadmio de indio, coa diferentes espesores Je cadmio.
T A B L A H
Reiac iones de cadmio e frtdtces espectroies
Reftector centra!
Câpsu!a de Ai
" de nyiort Co)ûmno térmica
Câpsuto de At
1,674 i 0,003
20,2 i 0,2
1,739 ± 0,003 1,782 i 0,006
0,0805 i 0,0002 0,0758 ± 0,0905
"0,00 28 ± 0 , 0 0 0 !
T A B L A i i !
Resumen de tos vatores expérimentâtes y calcotodos de pere ^^8r
R s i é g e r
20,4 2,0 0,
3f
0,47910,003 0,445±0,003 0,440+0,007
0,918+0,015 0,989+0,010
0,928 0,990
iv7 4 #
cm-)
G,-
0,13
0,01 0,986 0,999
Espe 307
T A B L A [V
Resumen de resuitados de ^^Br
20,4 1,216±0,014 26,5+0,5 0,929 iQ,003
2,0 - . - 0,912±0,003 26,4±0,6 t,0 1,30 + 0,05 27,2+1,2 0,905+0,003 27,3+0,6
T A B L A V
Resumen de votores de integrates de resonancia para
Medtdas de !a intégrai de resonancia
Maektin and Pomeronce (1955) 130 - 140
KÜmentov and Gr iozev (1957) 106 + 13
Tattersoü et ai . ( 1960) 133 i 3?
Esta medido cor, ( 7 ^ = 6 , 2 + 0 , 2 1 5 6 + 6
Coicutr.-io con pardmettos dt resonancia
Paramétras tabu)ados par Goldberg et ai. ( 1966)^ 158,4
r - f"" ^ ^Cd " 1 p a ( E ) d E / E .
b En el càlculo de ia integral de resonancia a partir de los parâroetros de resonancia, se supuso ^=3 para las très resonancias pr incipales, 31,3; 37,8; y 45,5 ev. , y ei factor de peso estadlst ico g = l/2 para las dem&s.
T A B L A V!
Resumen de r<"su!todos
74 Se
'Se 80<
Br 127
!30
138^
140(
142,
Te
10,3+0,1
12,3+0,3
2,65+0,02
24 ,3 i0 ,4
27 ,8+0 ,5
2 ,10+0 ,07°
0,649 + 0 ,004°
0 ,476+0 ,003"
0 ,865+0 ,005°
5C+7
0 ,4 :^0 ,05
0,61 ±0,05
3 , 1 ± 0,4
6,2+ 0,2
0,26+0,08
0,35+0,15
0,60+0,06
0,95±0,05
456
4,58+0,6
1,43+0,16
67 i 10
153 ± 6
0,48+0,14
0,20++),09
0,25+0,03
0,73+0,04
530
5,78
1,58
63
156
41
180 + 3 0 '
0 ,255
Patron
^ ' A u
" Patron
115,
17,7
s ecu ndario
18,7±0,1
98,8+0,3 1551
a No se hizo ninguna correcciôn p c espectro neurronico porque îos paramètres de resonanc ia no han t ido medidos .
b Ver Tabla V.
2 1
3 . S
3 . 6
Ê . Z ! i ! t
!
i
t
!
i
i ! ! i
t h !
! ;
; !
! ^ i
i l l
i i i
i ' ' ' - ' ' ! ' ' : î : i ; ; ' i j { ; S X E " : ! H e y ) ! ! H ! ! i t !
! e v ! 3 e v ! OD e v ) S e v ! 0
F igura 1 - L a funcion espectro del reactor <p (j^) = E ô (E)
50 6 0 70 80 90 h ( c m )
Figura 2- Distribucidn vert ica l de ryT/T^ en ei reHector centrai de grafito
de! RA i . ( h - 5 0 c m ) correspondiente ai piano medio dei nùcteo.
i'igura 5* Distribution radiai de f!ujo de neutroncs epitérmicos en ei reflector centrai de grafito y ndcieo
Figura 4 -D i spos i t i ve ) a s ado con ei detector de G c ( L i ) .
Figura 5- Ejempio del procedtmiento us ado para obtener
ta act iv idad bajo ei focôpico
( A ^ . ( B ^ B ^ ) / 2 ; . % = P ^ - f B j + B^ )/2 ) .
7 5 Se
26 5 Kev
ol - J
2 5 0 300 350 ENERGtA (Kev)
^ 0 ^
Figura 6 - Espectro de rayos garoma de las muestras desnudn y bajo cadmio, de Se-Au, después de un dîa de irradiaciôn. Este espectro tiene rayos gamma de Intensidad 265 y 280 -.{ev. relatives al Au. E! rayo gamraa de 405 kev. fue medîdo cinco dtas Jespucs, cuao-do e! Au habio decafdo aproximatiamente a la misma tateasidad.
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