|
|
Analýza neutronového pole laboratorního AmBe zdroje s využitím měřícího stendu
Jelínek, Martin ; Šťastný, Ondřej (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Diplomová práce poskytuje ucelený přehled konvenčních neutronových zdrojů z pohledu reakcí, jimiž neutrony vznikají, výhod, nevýhod, vlastností, a možného použití. Ve vztahu k sestavě laboratorního neutronového zdroje a unikátního stendu „Svíčka“ jsou nastíněny základní metody analýzy neutronového pole ve stendu a dvě z nich, neutronová aktivační analýza a výpočet pomocí softwarového kódu MCNP, jsou diskutovány do hloubky za účelem realizace a porovnání obou přístupů. Praktická část se zabývá vlastním provedením neutronové aktivační analýzy od návrhu, přes gama spektrometrii až po určení kadmiového poměru. V souladu s měřením byl proveden výpočet v kódu MCNP a na závěr byly obě metody zhodnoceny a porovnány. Výpočet je doplněn analýzou radiační situace na hranici sledovaného pásma a porovnán se zákonným limitem.
|
|
|
Hodnocení vlivu tepelných elektráren na životní prostředí s využitím radioanalytických metod
Král, Dušan ; Ing. Ondřej Huml, Ph.D., KJR FJFI ČVUT v Praze (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Následkem provozu klasických typů elektráren, vznikají nezanedbatelné dopady na životní prostředí zejména v jejich blízkém okolí. Z různých typů emisí jako jsou CO2, CO, SOx, NOx a dalších, jsou nejzávažnější jemné prachové částice, na které se s oblibou váží těžké kovy. Množství těžkých kovů, které se mohou dostávat do životního prostředí závisí na kvalitě uhlí. Těžké kovy pak mohou v okolí setrvávat i po ukončení provozu a jejich přítomnost může být zjištěna v půdě a okolní biomase. Objektem zkoumání této práce je okolí tepelné elektrárny ve městě Oslavany v ČR, která spalovala místní černé uhlí. Provoz zde probíhal mezi lety 1913 až 1993. Tato éra je charakteristická nedostatkem výkoných odprašovacích výrobních technologií což zvyšuje šance na potvrzení dopadů provozu i po 20 letech od jejího uzavření. V této lokalitě jsme provedli sběr 36 vzorků svrchní půdy v 700 m odstupech. Vzorky jsme následně podrobili neutronové aktivační analýze. Tuto metodu jsme zvolili, protože umožňuje kvantitativní i kvalitativní analýzu bez chemických úprav a postupů, ale přesto dokáže zjistit široké spektrum chemických prvků. Základem analýzy je aktivace vzorků neutrony v jaderném reaktoru. V tomto případě na školním reaktoru VR-1 v Praze patřícímu FJFI ČVUT. Aktivací prvků vznikají jejich radioizotopy, které se dále přeměňují jadernými reakcemi na stabilní prvky za vzniku gama záření o charakteristických energiích. Analýzu spekter tohoto záření jsme provedli pomocí HPGe detektoru v laboratořích přidružených k reaktoru VR-1. Největší omezení pro nás představovala velikost aktivační energie dosažitelná na VR-1 a poločasy přeměny, které nám zabránily z důvodu limitované rychlosti a délky měření zjistit obsah prvků s krátkými a dlouhými poločasy přeměny. Proto jsme se dále zaměřili pouze na výskyt těchto prvků As, U, Ba, La, Eu, Mn, K, Mg, V a Na. Pro všechny tyto prvky jsou stanoveny relativní i absolutní porovnání koncentrací na základě změřených aktivit a z nich vypočtených hmotností. Podle výsledků lze usuzovat, že ve zkoumané oblasti jsou skutečně zvýšené koncentrace vybraných prvků a provoz elektrárny způsobil environmentální dopady s dosahem až do současnosti.
|
|
|
Studium využití thoria v jaderných reaktorech řízených urychlovačem
Král, Dušan ; ČR, Petr Chudoba, ÚJF AV (oponent) ; Zeman, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci je rozvíjena především myšlenka použití urychlovačem řízených systémů pro transmutaci thoria na štěpný materiál, který je možné využít jak v samotných urychlovačem řízených systémech, tak i v klasických jaderných reaktorech. Thorium se na Zemi vyskytuje pouze ve formě štěpitelného izotopu Th-232. Ten, aby mohl být efektivně využit, musí být nejprve přeměněn na štěpný materiál, v tomto případě záchytem neutronu na štěpný izotop U-233. Experimentální část práce zpracovává data naměřená z ozařování čtyř thoriových vzorků polem sekundárních neutronů ve spalační sestavě QUINTA, která byla ozařována protony o energii 660 MeV. Reakční rychlosti pro štěpné a spalační produkty byly stanoveny pomocí gama spektroskopie a následné analýzy naměřených dat. Dále byly ve všech vzorcích stanoveny reakční rychlosti produkce Pa-233 a byly provedena simulace reakčních rychlostí pro štěpení a produkci Pa-233 pomocí kódu MCNPX a knihoven evaluovaných jaderných dat pro vysokoenergetické reakce. Získané experimentální výsledky jsou důležité pro budoucí použití thoria v urychlovačem řízených systémech, validaci výpočetních kódů založených na metodě Monte-Carlo a validaci vysokoenergetických jaderných modelů.
|
|
|
Experimentální a výpočetní výzkum vlastností solí pro jaderné reaktory typu MSR z pohledu jaderných dat
Burian, Jiří ; Ing. Miroslav Zeman, PhD., SÚJB RC Brno (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
V současné době probíhá výzkum reaktorů s tekutými solemi. Počítá se s použitím solí na bázi chloru, které by byly dostupnější než známé sole fluoridové. Předmětem zkoumání jsou tedy nejenom chemické a fyzikální vlastnosti chloridových solí, ale také jejich chování v neutronovém poli a ovlivnění neutronové bilance uvnitř reaktoru. Mnohé vlastnosti lze určit také pomocí výpočtů, které čerpají informace z vědeckých jaderných knihoven (endf). Náplní této práce je porovnání významných jaderných knihoven mezi sebou navzájem, a také porovnat reakční rychlosti vypočítané z údajů knihoven s reakčními rychlostmi získané vlastním měřením. K náhledu bude popis nezbytných činností spojených s přípravou měření, návod na sestavení výpočetního programu NJOY a proces samotného měření. V závěru práce budou shrnuty výsledky a sdělení, která jaderná knihovna je svými hodnotami nejblíže k výsledkům z experimentů.
|
|
|
Charakterizace neutronového AmBe zdroje pomocí prahových aktivačních detektorů
Burian, Jiří ; Zeman, Miroslav (oponent) ; Král, Dušan (vedoucí práce)
Pro charakterizaci neznámého zdroje neutronového pole nebo materiálů neznámého složení se využívá neutronová aktivační analýza. Pomocí známých reakcí, které proběhnou v aktivačním detektoru vlivem působení neutronového pole, jejich změřením a vyhodnocením, dokážeme popsat složení zdroje v případě, že známe materiálové složení aktivačního detektoru, nebo naopak neznáme-li materiály, ze kterých je aktivační detektor vyroben, můžeme je zjistit, vložíme-li tento detektor neznámého složení do působení neutronového záření známého původu.
|
|
|
Experimentální a výpočetní výzkum vlastností solí pro jaderné reaktory typu MSR z pohledu jaderných dat
Burian, Jiří ; Ing. Miroslav Zeman, PhD., SÚJB RC Brno (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
V současné době probíhá výzkum reaktorů s tekutými solemi. Počítá se s použitím solí na bázi chloru, které by byly dostupnější než známé sole fluoridové. Předmětem zkoumání jsou tedy nejenom chemické a fyzikální vlastnosti chloridových solí, ale také jejich chování v neutronovém poli a ovlivnění neutronové bilance uvnitř reaktoru. Mnohé vlastnosti lze určit také pomocí výpočtů, které čerpají informace z vědeckých jaderných knihoven (endf). Náplní této práce je porovnání významných jaderných knihoven mezi sebou navzájem, a také porovnat reakční rychlosti vypočítané z údajů knihoven s reakčními rychlostmi získané vlastním měřením. K náhledu bude popis nezbytných činností spojených s přípravou měření, návod na sestavení výpočetního programu NJOY a proces samotného měření. V závěru práce budou shrnuty výsledky a sdělení, která jaderná knihovna je svými hodnotami nejblíže k výsledkům z experimentů.
|
|
|
Charakterizace neutronového AmBe zdroje pomocí prahových aktivačních detektorů
Burian, Jiří ; Zeman, Miroslav (oponent) ; Král, Dušan (vedoucí práce)
Pro charakterizaci neznámého zdroje neutronového pole nebo materiálů neznámého složení se využívá neutronová aktivační analýza. Pomocí známých reakcí, které proběhnou v aktivačním detektoru vlivem působení neutronového pole, jejich změřením a vyhodnocením, dokážeme popsat složení zdroje v případě, že známe materiálové složení aktivačního detektoru, nebo naopak neznáme-li materiály, ze kterých je aktivační detektor vyroben, můžeme je zjistit, vložíme-li tento detektor neznámého složení do působení neutronového záření známého původu.
|
|
| |
|
|
Geologický a geofyzikální průzkum kokonínského zlomu pro stavební pozemky (Jablonec n. Nisou, ČR)
Tumurkhuu, Gereltsetseg ; Goliáš, Viktor (vedoucí práce) ; Thinová, Lenka (oponent)
Radioaktivita je významnou součástí životního prostředí. V letech 2014 - 2015 proběhl průzkum zaměřený na vyhledávání léčivých radioaktivních pramenů na tělese tanvaldského granitu. V rámci průzkumu jsme při podrobném průzkumu vývěrové lokality Schindlerova pramene nalezli u nově stavěných domů výchoz U - mineralizace na linii kokonínského zlomu. Na lokalitě se dají nalézt "horké" úlomky uranové rudy v pokryvu. Je to nový, dosud v literatuře nepopsaný výskyt uranového zrudnění hydrotermálního (žilného) typu v exokontaktu krkonošsko-jizerského plutonu. Po dohodě s majiteli v okolí dvou postižených domů byl realizován podrobný radiometrický průzkum obou stavebních pozemků emanometrií a gamaspektrometrií v podrobné síti. V prostoru mezi domy je širší pole s aktivitami nad 1 MBq/m3 222 Rn, na výchoze zrudnění bylo naměřeno 3.3 MBq/m3 . Zvýšenou radioaktivitu vykazuje kvartérní soliflukční proud mířící pod jeden z domů. Nevyšší obsahy uranu byly naměřeny na místě výchozu U zrudnění, a to 291 ppm eU (= 3 595 Bq/kg 226 Ra). Dávkový příkon záření gama ve výšce 1 m na lokalitě je průměrně 85,6 nGy/h s maximem 261 nGy/h nad výchozem U zrudnění. Následně byl na celé zlomové linii proveden gamaspektrometrický průzkum oblasti o velikosti zhruba 0,25 x 1 km orientované paralelně s průběhem kokonínského zlomu....
|
|
|
Studium využití thoria v jaderných reaktorech řízených urychlovačem
Král, Dušan ; ČR, Petr Chudoba, ÚJF AV (oponent) ; Zeman, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci je rozvíjena především myšlenka použití urychlovačem řízených systémů pro transmutaci thoria na štěpný materiál, který je možné využít jak v samotných urychlovačem řízených systémech, tak i v klasických jaderných reaktorech. Thorium se na Zemi vyskytuje pouze ve formě štěpitelného izotopu Th-232. Ten, aby mohl být efektivně využit, musí být nejprve přeměněn na štěpný materiál, v tomto případě záchytem neutronu na štěpný izotop U-233. Experimentální část práce zpracovává data naměřená z ozařování čtyř thoriových vzorků polem sekundárních neutronů ve spalační sestavě QUINTA, která byla ozařována protony o energii 660 MeV. Reakční rychlosti pro štěpné a spalační produkty byly stanoveny pomocí gama spektroskopie a následné analýzy naměřených dat. Dále byly ve všech vzorcích stanoveny reakční rychlosti produkce Pa-233 a byly provedena simulace reakčních rychlostí pro štěpení a produkci Pa-233 pomocí kódu MCNPX a knihoven evaluovaných jaderných dat pro vysokoenergetické reakce. Získané experimentální výsledky jsou důležité pro budoucí použití thoria v urychlovačem řízených systémech, validaci výpočetních kódů založených na metodě Monte-Carlo a validaci vysokoenergetických jaderných modelů.
|
host ::
RSS.