การวัดความเข้มข้นของน้ำชนิดหนักโดยใช้นิวตรอนพลังงานปานกลาง

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการศึกษา เทคนิคการวัดความเข้มข้นของน้ำชนิดหนักในช่วงร้อยละ 0 ถึง 100 โดยโมล โดยการใช้นิวตรอนพลังงานปานกลาง นิวตรอนเร็วที่ปลดปล่อยจากต้นกำเนิดรังสีอเมริเซียม -241/เบริลเลียม ความแรง 1.11 กิกะเบคเคอเรล จำนวน 3 ตัว ถูกหน่วงความเร็วลงก่อนด้วยโพลีเอทิลีน แล้วใช้แผ่นแคดเมียมและโปรอนกรองนิวตรอนช้าออกไป เพื่อให้เหลือแต่นิวตรอนพลังงานปานกลางผ่านไปถึงตัวอย่าง ระบบเริ่มแรกใช้ตัวอย่าง 100 มิลลิลิตร โดยให้นิวตรอนพลังงานปานกลางตกกระทบด้านหนึ่งของตัวอย่าง และมีหัววัดรังสีนิวตรอนช้าชนิด NE905 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.5 เซนติเมตร หนา 0.3 เซนติเมตร วางอยู่ที่ด้านตรงกันข้าม ผลการวิจัยพบว่าความเข้มรังสีนิวตรอนช้าลดลงเมื่อความเข้มข้นของน้ำชนิดหนักเพิ่มขึ้น ระบบที่สองได้จัดให้นิวตรอนพลังงานปานกลางผ่านไปยังตัวอย่างโดยรอบทิศทาง โดยมีหัววัดรังสี NE905 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.5 เซนติเมตร หนา 1 เซนติเมตร จุ่มอยู่ในตัวอย่างชนิดหนัก 500 มิลลิลิตร ซึ่งก็ได้ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มของรังสีนิวตรอนช้า กับความเข้มข้นของน้ำชนิดหนักในลักษณะเดียวกันโดยมีความเข้มรังสีและความไวเพิ่มขึ้น ความเที่ยงตรงในการวัดความเข้มข้นของน้ำชนิดหนักมีค่าอยู่ในช่วงดีกว่า +- ร้อยละ 0.5 (2 [sigma]) โดยโมล สำหรับเวลานับรังสี 1000 วินาที ส่วนความแม่นยำขึ้นอยู่กับกระบวนการสร้างกราฟปรับเทียบ