การคำนวนการลดของนิวตรอนและแกมมาในเกราะกำบังรังสี

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้กล่าวถึงการคำนวณการลดจำนวนนิวตรอนและแกมมาในเกราะกำบังรังสี ตามหลักการของรีมูฟเวล-ดีฟิวชั่น โดยเลือกใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำเร็จรูป SABINE-3 โปรแกรมนี้แบ่งระดับช่วงพลังงานของรีมูฟเวลนิวตรอนไว้ 19 กลุ่มพลังงาน (จาก 18-0.5 เมกกะอิเลคตรอนโวลต์) และช่วงพลังงานของดีฟิวชั่นนิวตรอน 26 กลุ่มพลังงาน (จาก 15-0 เมกกะอิเลคตรอนโวลต์) เลือกวัสดุที่นำมาเป็นเกราะกำบังรังสีได้ 33 ธาตุ ชนิดรูปทรงของแหล่งกำเนิดและเกราะกำบังรังสีเป็นระนาบ ทรงกระบอก ทรงกลมและจาน โดยคำนวณรีมูฟเวลนิวตรอนฟลักซ์ซึ่งจะเป็นตนกำเนิดของดีฟิวชั่นนิวตรอนฟลักซ์ด้วย จะได้ฟลักซ์ตลอดเกราะกำบังรังสี แล้วนำไปคำนวณนิวตรอนโดสเรท ส่วนแกรมมาในการคำนวณแบ่งเป็น 7 กลุ่มพลังงาน (จาก 10-0 เมกกะอิเลคตรอนโวลต์) ต้นกำเนิดแกมมาคำนวนจากปฏิกิริยาฟิชชั่นอันตรกิริยาการดูดจับนิวตรอนและ inelastic scattering โดยพิจารณาจากนิวตรอนฟลักซ์ ค่าบิลอับเฟคเตอร์เลือกคำนวณได้ 3 วิธี คำนวณแกมมาโดสเรทและความร้อนที่สะสมในเกราะกำบังรังสี ในการศึกษานี้ได้ทำการคำนวณเกราะกำบังรังสีสำหรับแหล่งกำเนิดนิวตรอน Cf-252 เครื่องปฏิกรณ์แบบใช้แกสเป็นตัวหล่อเย็น (GCR) ขนาด 180 เมกกะวัตต์ เครื่องปฏิกรณ์แบบใช้น้ำธรรมดาเป็นตัวหล่อเย็น (LWR) ขนาด 272 เมกกะวัตต์ และต้นกำเนิดนิวตรอน Pu-Be ขนาด 5 คูรี่ จากการคำนวณในกรณีปัญหาแบบต่าง ๆ โปรแกรม SARINE-3 ให้ผลการคำนวณอยู่ในเกณฑ์ถูกต้องพอสมควรเมื่อเทียบกับการคำนวนเกราะกำบังรังสีในลักษณะนี้ และเหมาะที่จะใช้คำนวนปัญหาเกี่ยวกับเกราะกำบังรังสีในลักษณะดังกล่าวโดยใช้เวลาการคำนวนไม่มากนัก ทำให้ค่าใช้จ่ายน้อยพอสมควร