Neutronová aktivační analýza

Vztahy:

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

Garant předmětu:

Milan Štefánik

Přednášející:

Milan Štefánik

Cvičící:

Milan Štefánik

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou radioanalytické metody neutronové aktivační analýzy a aktivačních měření. Studenti získají podrobné znalosti ohledně jaderných reakcí indukovaných neutrony, neutronových zdrojů a neutronových spekter a jaderných dat a nástrojů užitečných pro aktivační techniku. Podrobně se seznámí s procedurami neutronové aktivační analýzy a jednotlivými metodami a druhy aktivační analýzy a s širokým praktickým uplatněním této radioanalytické metody nejen ve fyzikálních vědách. Podrobně se seznámí s využitím pracovních technik neutronové aktivační analýzy i pro spektrometrii neutronových polí a měření aktivačních účinných průřezů a štěpných výtěžků, a validaci jaderných dat. Rutinně budou pracovat s polovodičovými gama spektrometry, stavět na dříve získaných základech gama spektrometrie a provádět aktivační měření a analýzu složení různých typů vzorků (historické, geologické, environmentální, biologické) a měření parametrů neutronového pole s cílem stanovit absolutní tok tepelných neutronů a neutronové spektrum. Získají bohaté praktické zkušenosti s HPGe detektory, s experimentální činností na jaderném reaktoru VR-1 a s neutronovou aktivační analýzou v interdisciplinárním přístupu.

Požadavky:

Zpracovávaní protokolů z laboratorních měření, prezentace výsledků.

Osnova přednášek:

1.Úvodní přednáška aktivační analýzy (1 přednáška)

2.Zdroje neutronů, jejich neutronová pole a svazky a využitelnost v aktivační analýze (2 přednášky)

3.Fyzikální principy aktivačních měření (2 přednášky)

4.Neutronová aktivační technika (1 přednáška)

5.Metody neutronové aktivační analýzy (2 přednášky)

6.Neutronová aktivační technika v spektrometrii neutronových polí, reaktorová dozimetrie (2 přednášky)

7.Aktivační měření účinných průřezů, aktivační analýza s využitím nabitých částic a fotonů (2 přednášky)

8.Exkurze na externím pracovišti (1 přednáška)

Osnova cvičení:

1.Výpočty (3 cvičení): Indukovaná aktivita, aktivita saturovaná a specifická, reakční rychlost, zeslabení záření, atd.

2.Praktická úloha – Kvalitativní neutronová aktivační analýza (4 hodiny)

3.Praktická úloha – Aktivační měření tepelných a epitermálních neutronů (4 hodiny)

4.Praktická úloha – Kvantitativní neutronová aktivační analýza (4 hodiny)

5.Praktická úloha – Měření spektra neutronů využitím neutronové aktivační techniky (4 hodiny)

6.Praktická úloha – Neutronové aktivační měření účinných průřezů a štěpných výtěžků (4 hodiny)

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]Yunus S.O., Oyewumi K.J., Amosa M.K.: Analytical Methods Using Instrumental Neutron Activation Analysis, VDM Verlag Dr Muller, 2010, ISBN 978-3-639-24321-5

[2]Tsoulfanidis N., Landsberger S.: Measurement and Detection of Radiation, CRC Press, 2015, ISBN 978-1482215496

[3]Greenberg R.R., Bode P., Fernandes E.A.D.N.: Neutron Activation Analysis: A Primary Method of Measurement, Spectrochimica Acta Part B, 2011

Doporučená literatura:

[4]Matějka K. a kol.: Vybrané analytické metody pro životní prostředí, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (povinně volitelný předmět)