Naslov
Razvoj sistema za nalaženje opasnog materijala kortištenjem brzih neutrona
(Developing the system for finding the dangerous materials by using the fast neutrons)

Autori
Sudac, Davorin

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
04.04

Godina
2007

Stranica
119

Mentor
Valković, Vladivoj

Ključne riječi
metoda pridružene alfa čestice; neelastično raspršenje neutrona; gama spektroskopija; kontejneri za prijevoz robe; terorizam
(associated alpha particle method; inelastic neutron scattering; gamma spectroscopy; ship containers; terrorism)

Sažetak
Prezentirana je metoda za detekciju eksploziva i fisibilnih materijala koja bi se sastojala od dva senzora: senzora koji koristi x-zrake i neutronskog senzora. Komercijalni uređaj baziran na radiografiji uz pomoć x-zraka vrši brzo skeniranje, identificira sumnjivo mjesto unutar kontejnera (ili nekog drugog objekta) i dostavlja koordinate položaja neutronskom senzoru čija je zadaća potvrditi ili odbaciti sumnju. Neutronski senzor proizvodi neutrone energije 14 MeV i koristi metodu pridružene alfa čestice. Mjerenjem vremena proleta neutrona određuje se položaj objekta unutar kontejnera, a mjerenjem spektara karakterističnih gama zraka, nastalih inelastičnim raspršenjem neutrona, određuje se kemijski sastav istraživanog objekta. Pokazano je da pomicanje predmeta unutar kontejnera odgovara pomicanju pripadnog vrha u vremenskom spektru. Izvršena su mjerenja na različitim materijalima (papir, šećer, brašno, umjetno gnojivo, cigarete, pijesak) postavljenim unutar kontejnera, uključujući eksplozive (Semtex1a i TNT). Dodatna mjerenja su napravljena s papirom i eksplozivom postavljenim unutar željezne matrice gustoće 0.2 gcm-3, te s papirom i grafitom iza željeznog štita debljine 5.1 cm. Rezultati mjerenja pokazuju da je moguće razlikovati materijale pomoću trokutnog dijagrama čije osi se sastoje od broja događaja u vrhu ugljika, broja događaja u vrhu kisika i broja događaja u vrhu koji pripada transmisijskim neutronima. Pomoću trokutnog dijagrama moguće je razlikovati eksploziv Semtex1a od papira, sakrivenih u željeznoj matrici gustoće 0.2 gcm-3. Ustanovljena je mogućnost detekcije papira mase 64.4 kg i grafita mase 15.9 kg iza željeznog štita debljine 5.1 cm, što je nemoguće učiniti s komercijalnim sistemom koji koristi x-zrake maksimalne energije 300 keV. Razmatrana je također i mogućnost detekcije 'prljave bombe' sakrivene unutar kontejnera.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA