Evaluation of Response Functions for Activation Foil-based Bonner Spheres

Activation foil-based Bonner sphere spheres are used to obtain neutron energy spectra of nuclear power plants or accelerator-produced neutrons. The position and the foil mass dependence of response functions should be studied carefully before measurement of Bonner spheres. This study showed that the normal incidence to the foil surface made a large shift of responses while parallel and isotropic incidence made no position dependence. The correlation between foil mass and response was not linear. Therefore, the response functions of activation-foil based Bonner spheres should be calculated for every different foil mass and the direction of Bonner spheres for parallel incidence will be preferred for radioactive neutron source or accelerator target produced neutrons.

중성자 방사화 포일 기반 보너구 반응함수 계산 방법

원자력발전소, 의료용 가속기 등 고선량 지역 및 능동형 열중성자 검출기를 사용하기 힘든 환경에서는 방사화 포일 기반 보너구 스펙트로메터를 사용하여 중성자 에너지 스펙트럼 측정을 수행한다. 중성자 방사화 포일을 보너구의 열중성자 검출기로 사용하는 경우, 중성자 방사화 포일의 위치 변동에 따른 보너구 반응도의 변화 및 중성자 방사화 포일의 질량과 반응도 사이의 상관관계 등 특성연구가 선행되어야만 한다. 본 연구에서는 MCNPX 모사계산을 통하여 중성자 방사화 포일 면에 수직입사하는 경우 중성자 방사화 포일의 위치 의존성이 크다는 사실과 중성자 방사화 포일의 질량과 반응도 사이에 선형관계가 없음을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 중성자 방사화 포일 기반 보너구의 반응함수 계산 방법 및 중성자 방사화 포일 위치 및 질량 차이에 따른 반응도 변화를 연구함으로써 중성자 방사화 포일 기반 보너구의 반응함수 결정방법을 확립하였다. 본 연구결과를 바탕으로 보너구 반응함수를 계산하여 추후 중성자 방사화 포일 기반 보너구 스펙트로메트리에 적용할 예정이다.