|
|
Two- neutrino double beta decay of 150Nd in the NEMO-3 experiment and scintillator characterization for the SUPER NEMO
Žukauskas, Aivaras ; Vorobel, Vít (vedoucí práce) ; Lokajíček, Miloš (oponent) ; Wagner, Vladimír (oponent)
NEMO-3 experiment, jenž fungoval r. 2003-2011 v podzemní laboratoři Modane (Francie), byl věnován hledání hypotetického bezneutrinového dvojného beta roz- padu. Také jako nejpřesnějí ve světě naměřil poločas dvojného beta rozpadu s emisí dvou neutrin pro sedm izotopů. Jedným z výsledků této práci je hodnota poločasu dvouneutrinového dvojného beta rozpadu izotopu 150 Nd, získána po 1918,5 dnů měření 36,55 g vzorku tohoto izotopu: T2ν 1/2 = (8.99 ± 0.18 (stat.) ± 0.71 (syst.)) × 1018 y. SuperNEMO je experiment patřící do nové generace experimentů, hledající bez- neutrinový dvojný beta rozpad. Za cíle si klade stanovit poločas rozpadu izotopu 82 Se s citlivostí 1026 r., odpovídající effektivní hmotě neutrína ⟨mββ⟩ < 50 - 100 meV. Příspěvkem ke konstrukci detektoru a k dosažení tohoto cíle byla vybu- dována testovací stanice pro charakterizaci scintilačních detektorů, které budou tvořit boční stěny (X-walls) kalorimetru v tzv. demonstrátoru, prvním modulu SuperNEMO. Pomocí této stanice bylo stanoveno, že žádný ze 140 testovaných scintilátorů nepřekročuje kritérium uniformity (±3% energetického rozlišení na 1 MeV). Průměrná uniformita testovaných scintilačních bloků je 0,7%. Průměrné energetické rozlišení je 12%. Vizuální test odhalil, že ve 23 blocích je více než 20 viditelných částic prachu, což...
|
|
|
Study of reaction cross-sections important for advanced nuclear systems
Chudoba, Petr ; Wagner, Vladimír (vedoucí práce) ; Krása, Antonín (oponent) ; Krtička, Milan (oponent)
Doktorská práce je zaměřena na měření neutronových účinných průřezů, zejména účinných průřezů (n,xn) prahových reakcí. S nástupem pokročilých jaderných sys- témů jako jsou rychlé reaktory Generace IV, urychlovačem řízené systémy a i fůzní reaktory bude vzrůstat důležitost monitorování rychlých neutronových polí. Aktivační detektory jsou jednou z možností jak tato neutronová pole mo- nitorovat a (n,xn) reakce by mohly být jednou z nejlepších možností jak tato monitorování uskutečnit. Je zde však jedna podmínka. Musíme mít k dispozici kvalitní data o účinných průřezech pro vysokoenergetické neutrony. Naneštěstí není současná situace uspokojivá. Existuje pouze malé množství kvalitních dat pro energie neutronů nad 20 MeV a s rostoucí energií se situace zhoršuje. Z tohoto důvodu měříme účinné průřezy (n,xn) reakcí na perspektivních materiálech jako jsou yttrium, zlato a tantal s neutrony s energiemi od 17.4 do 94 MeV. V této práci jsou popsána měření společně s motivací a metodologií měření. Získané výsledky jsou ve shodě s existujícími experimentálními daty. Silné rozdíly byly pozorovány mezi predikcemi a experimentálními daty pro vysoké stupně (n,xn) reakcí. Tento problém je zde diskutován a řešen. Výsledky v této oblasti jsou ve formě účinných průřezů, ale také ve formě odpovídajících excitačních funkcí. 1
|
|
|
Study of reaction cross-sections important for advanced nuclear systems
Chudoba, Petr ; Wagner, Vladimír (vedoucí práce) ; Krása, Antonín (oponent) ; Krtička, Milan (oponent)
Doktorská práce je zaměřena na měření neutronových účinných průřezů, zejména účinných průřezů (n,xn) prahových reakcí. S nástupem pokročilých jaderných sys- témů jako jsou rychlé reaktory Generace IV, urychlovačem řízené systémy a i fůzní reaktory bude vzrůstat důležitost monitorování rychlých neutronových polí. Aktivační detektory jsou jednou z možností jak tato neutronová pole mo- nitorovat a (n,xn) reakce by mohly být jednou z nejlepších možností jak tato monitorování uskutečnit. Je zde však jedna podmínka. Musíme mít k dispozici kvalitní data o účinných průřezech pro vysokoenergetické neutrony. Naneštěstí není současná situace uspokojivá. Existuje pouze malé množství kvalitních dat pro energie neutronů nad 20 MeV a s rostoucí energií se situace zhoršuje. Z tohoto důvodu měříme účinné průřezy (n,xn) reakcí na perspektivních materiálech jako jsou yttrium, zlato a tantal s neutrony s energiemi od 17.4 do 94 MeV. V této práci jsou popsána měření společně s motivací a metodologií měření. Získané výsledky jsou ve shodě s existujícími experimentálními daty. Silné rozdíly byly pozorovány mezi predikcemi a experimentálními daty pro vysoké stupně (n,xn) reakcí. Tento problém je zde diskutován a řešen. Výsledky v této oblasti jsou ve formě účinných průřezů, ale také ve formě odpovídajících excitačních funkcí. 1
|
|
|
Measurements and usage of cross sections of various (n,chi n) threshold reactions
Chudoba, Petr ; Vrzalová, Jitka ; Svoboda, Ondřej ; Krása, Antonín ; Kugler, Andrej ; Majerle, Mitja ; Suchopár, Martin ; Wagner, Vladimír
Current trend in nuclear reactor physics is a transition from technologies using thermal neutrons to technologies utilizing fast neutrons. Unfortunately focus was put mainly on the thermal neutrons for a long time and lead to very good knowledge about this low energy region, but very scarce coverage of the high energy region. This means that there is a gap in the knowledge of excitation functions for higher energies. This gap spreads from 20 MeV up to 1 GeV and higher. This is exactly the energy region needed for description of advanced nuclear systems such as accelerator driven systems (ADS). Our group from Nuclear Physics Institute (NPI) of the CAS is a member of an international collaboration Energy & Transmutation of Radioactive Waste (E&T RAW). This collaboration focuses on ADS for many years. In order to measure neutron field within ADS models it is necessary to know excitation functions of reactions used to monitor the neutron field. In many cases there are almost no experimental data for suitable reactions. Worse and quite common case is that there are no data at all. Therefore we are also focusing on measurements of these data in order to fill the databases as well as to allow further improvements of codes for nuclear data calculations.
|
|
|
Two- neutrino double beta decay of 150Nd in the NEMO-3 experiment and scintillator characterization for the SUPER NEMO
Žukauskas, Aivaras ; Vorobel, Vít (vedoucí práce) ; Lokajíček, Miloš (oponent) ; Wagner, Vladimír (oponent)
NEMO-3 experiment, jenž fungoval r. 2003-2011 v podzemní laboratoři Modane (Francie), byl věnován hledání hypotetického bezneutrinového dvojného beta roz- padu. Také jako nejpřesnějí ve světě naměřil poločas dvojného beta rozpadu s emisí dvou neutrin pro sedm izotopů. Jedným z výsledků této práci je hodnota poločasu dvouneutrinového dvojného beta rozpadu izotopu 150 Nd, získána po 1918,5 dnů měření 36,55 g vzorku tohoto izotopu: T2ν 1/2 = (8.99 ± 0.18 (stat.) ± 0.71 (syst.)) × 1018 y. SuperNEMO je experiment patřící do nové generace experimentů, hledající bez- neutrinový dvojný beta rozpad. Za cíle si klade stanovit poločas rozpadu izotopu 82 Se s citlivostí 1026 r., odpovídající effektivní hmotě neutrína ⟨mββ⟩ < 50 - 100 meV. Příspěvkem ke konstrukci detektoru a k dosažení tohoto cíle byla vybu- dována testovací stanice pro charakterizaci scintilačních detektorů, které budou tvořit boční stěny (X-walls) kalorimetru v tzv. demonstrátoru, prvním modulu SuperNEMO. Pomocí této stanice bylo stanoveno, že žádný ze 140 testovaných scintilátorů nepřekročuje kritérium uniformity (±3% energetického rozlišení na 1 MeV). Průměrná uniformita testovaných scintilačních bloků je 0,7%. Průměrné energetické rozlišení je 12%. Vizuální test odhalil, že ve 23 blocích je více než 20 viditelných částic prachu, což...
|
|
|
Study of Interactions of Cosmic Rays at Ultra-high Energies
Nečesal, Petr ; Řídký, Jan (vedoucí práce) ; Vorobel, Vít (oponent) ; Wagner, Vladimír (oponent)
Dizertační práce je věnována studiu interakcí kosmického záření při extrémně vysokých energiích s využitím dat z Observatoře Pierre Auger, automat- ickému systému alarmů nazvaného Shift Guard a analýze korelací teplot a detek- torové odezvy. Observatoř Pierre Auger je největším experimentem určeným pro studium kos- mického záření extrémních energiích. Předpokládaný vztah mezi teplotou a odevz- dou detektorů je v této práci studovaný spolu s popisnou analýzou vlivu různých faktorů na teplotu v blízkosti fluorescenčních detektorů. Kalibrační korekční faktor je spočten na základě měřených kalibračních konstant a teploty a umožuje korekci odezvy detektorů v situacích, kdy klimatizace nezaručí stálé podmínky. Shift Guard - systém alarmů je vytvořen pro ochranu fluorescenčního detektoru a zlepšení datové kvality. Představení a popis funkčnosti systému a jeho základních parametrů je doplněno implementační logikou. Shift Guard informuje měřící tým o důležitých událostech a situacích, které mohou ohrozit detektor nebo datovou kvalitu. Rozdíl mezi měřeným počtem mionů v rovni pozemních detektorů ve srovnání se simulacemi z generátorů rozsáhlých atmosférických spršek je studován. Výsledky...
|
|
|
Využití aktivačních detektorů při měření neutronového pole v modelových sestavách ADTS
Chudoba, Petr ; Wagner, Vladimír (vedoucí práce) ; Krtička, Milan (oponent)
Urychlovačem řízené transmutační systémy by mohly být řešením problému s dlouhožijícím jaderným odpadem a otevřením cesty k thoriovému palivovému cyklu. Díky intenzivnímu neutronovému zdroji založeném na spalační reakci jsou tyto systémy pouze velice málo závislé na uspořádání aktivní zóny a kvalitě paliva. Tyto systémy tak mohou transmutovat vyhořelé palivo, případně 232Th nebo 238U bez vlivu na udržení štěpné reakce. Navíc podkritický blanket zajišťuje vysokou bezpečnost. Pro tyto systémy je však nutné znát účinné průřezy reakcí rychlých neutronů vznikajících při spalační reakci s různými materiály. Tato data jsou nutná nejen pro výběr vhodných konstrukčních materiálů, ale také pro vytvoření programů simulujících urychlovačem řízené transmutační systémy. Tato práce je zaměřena právě na experimentální určení účinných průřezů reakcí 89Y(n,2n)88Y a 89Y(n,3n)87Y s energiemi neutronů od 17,6 do 33,6 MeV. Yttrium je zkoumáno pro jeho (n,xn) prahové reakce, které z něj činí vhodný aktivační detektor pro studium neutronových polí v modelových sestavách urychlovačem řízených transmutačních systémů. Získané účinné průřezy jsou unikátní tím, že při použitých energiích neutronů dosud neexistují žádná experimentální data.
|
|
|
Produkce neutronů v reakcích relativistických protonů na tlustých terčích aneb najde se cesta jak spalovat jaderný odpad pomocí zařízení s urychlovačem?
Krása, V. ; Wagner, Vladimír ; Belina, L. ; Henzlová, D. ; Henzl, V. ; Kugler, Andrej ; Adam, Jindřich ; Čaloun, Pavel ; Krivopustov, M. I. ; Tumendelger, Th.
Je hledán způsob, jak odstraňovat jaderný odpad transmutací radioaktivních jader rychlými neutrony, produkovanými svazkem protonů.
|
|
|
Heavy-ion collisions: The study of elliptic flow of neutral mesons in Au+Au reaction at 800 A MeV
Pleskač, Radek ; Kugler, Andrej ; Tlustý, Pavel ; Wagner, Vladimír ; Hlaváč, S.
The combination of the photon spectrometer TAPS - an electromagnetic calorimeter with good energy, time and spatial resolution - and the charged particle-detecting KAOS Forward Wall (FW) offers the possibility to study azimuthal distribution of neutral mesons relative to the reaction plane. The experimental data from the Au+Au reaction at 800 MeV were analyzed. The reaction plane was determined on an event by event by event basis and angular distribution of ă.sup.o./sup. and .eta. mesons was reconstructed. The observed elliptic flow signal is negative for .eta. mesons, indicating a preferred emission perpendicular to the reaction plane. The elliptic flow for ă.sup.o./sup. mesons is significantly observed in peripheral Au+Au collisions only.
|
|
|
Electron-positron pair production in nuclear matter - first data from HADES
Tlustý, Pavel ; Kugler, Andrej ; Pleskač, Radek ; Wagner, Vladimír ; Suk, M. ; Hlaváč, S. ; Žovinec, D.
Study of hadron properties inside nuclear matter at normal and high temperatures and baryon densities represents one of important topics of the present nuclear research. Several models predict change of effective masses and widths of hadrons due to the chiral symmetry restoration at extreme conditions of the nuclear matter. Existing experimental data do not allow unambiguous conclusions with respect to medium modifications due to the limited invariant mass resolution and separation. To improve and extend the existing experimental evidence the new High Acceptance DiElectron Spectrometer HADES was build at GSI, Darmstadt.
|
host ::
RSS.