Experimentální neutronová fyzika

Podmínkou zápisu na předmět 17ENEF je, že student získal v některém z předchozích semestrů zápočet z předmětu 17DEZA

Garant předmětu:

Jan Rataj

Přednášející:

Jan Rataj

Cvičící:

Jan Rataj

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět je zaměřen na experimentální metody a experimenty z oblasti neutronové fyziky, s využitím radionuklidových i reaktorových zdrojů neutronů. Přednášky jsou věnovány teoretickým základům nezbytným pro přípravu a realizaci laboratorních cvičení a metodám zpracování a vyhodnocení experimentálních dat. Konkrétně se jedná o detailní popis vlastností neutronů a jejich využití, charakteristiku zdrojů neutronů, vlastnosti okamžitých a zpožděných neutronů, transport neutronů v prostředí, tvorbu a úpravu polí a svazků neutronů.

Přednášky jsou doplněny laboratorními cvičeními z oblasti studia statistického charakteru detekce neutronů, určování charakteristik zpožděných neutronů, studia chování neutronů v moderujícím prostředí a zeslabení neutronů, práce s různými zdroji neutronů (252Cf, AmBe, D-D generátor neutronů), přípravy foto-neutronového zdroje a kalibrace radionuklidového zdroje neutronů. Experimentální úlohy probíhají na školním reaktoru VR-1 a v jeho přilehlých laboratořích.

Požadavky:

Aktivní účast na přednáškách i laboratorních cvičeních, protokoly z laboratorních cvičení.

Osnova přednášek:

1.Úvod do experimentální neutronové fyziky

2.Statistický charakter detekce záření

3.Zpracování a analýza experimentálních dat

4.Zdroje neutronů a jejich vlastnosti

5.Transport neutronů prostředím, stáří neutronů, difúze neutronů, zeslabení a odraz neutronů

6.Tvorba a úprava neutronových polí a svazků, experimenty na neutronových svazcích

Osnova cvičení:

1.Studium statistického charakteru detekce neutronů – zpracování, analýza a vyhodnocení experimentálních dat

2.Detekce zpožděných neutronů – stanovení jejich parametrů

3.Příprava foto-neutronového zdroje z těžké vody a vhodného zdroje gama záření

4.Kalibrace radionuklidového zdroje neutronů metodou manganové lázně

5.Studium transportu neutronů v moderujícím prostředí – stanovení stáří a difúzní délky neutronů

6.Stanovení relaxační délky neutronů a experimentální studium odrazu neutronů

7.Prezentace výsledků

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]Rataj J., Huml O., Sklenka Ľ.: Experimentální neutronová a reaktorová fyzika – laboratorní cvičení, Česká technika – nakladatelství ČVUT, Praha, 2016, ISBN 978-80-01-05904-3

[2]Knoll G. F.: Radiation Detection and Measurement. 4th ed., New York: Wiley & Sons Ltd, 2012, 860 s. ISBN 978-1-118-02691-5

Doporučená literatura:

[3]Reuss P.: Neutron Physics, EDP Sciences, 2008, ISBN 9782759803248

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (volitelný předmět)
• Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (PS)
• jaderné inženýrství - Radioaktivita v životním prostředí (volitelný předmět)