Measurement of the U-234 (n, f) cross section with PPAC detectors at the n-TOF facility

Resumo

La creciente demanda de energía ha hecho crecer el interés por el desarrollo de los reactores nucleares de fisión. Tanto si se pretende mejorar el rendimiento de los reactores actualmente en explotación (ciclos del U y del Th), como si se busca un procedimiento para la trasmutación de los desechos radiactivos de larga vida media, es necesario disponer de datos más precisos sobre las secciones eficaces de interacción de neutrones sobre los actínidos menores y los productos de fisión de larga vida media. Los datos actualmente disponibles en las bases de datos nucleares (ENDF, JENDL, ...) muestran grandes discrepancias y tanto la OCDE-NEA como la IAEA han elaborado una serie de recomendaciones acerca de los datos más relevantes que han de ser medidos dentro de este contexto, entre los que se encuentra el U-234, que es el principal objetivo de este trabajo de tesis. El trabajo que se presenta en esta Tesis se refiere a las medidas realizadas dentro de la colaboración n_TOF del CERN, con la finalidad de obtener datos precisos sobre las secciones eficaces de fisión de estos isótopos del uranio, con un haz de neutrones de muy alta resolución en energía, en el rango extendido desde 1 eV hasta 1 GeV. 1. Conceptos básicos de la fisión inducida por neutrones La fisión es un proceso extraordinariamente complejo en el que el comportamiento colectivo de los componentes de un núleo fuertemente deformado producen la ruptura nuclear en dos núcleos más ligeros de masas comparables, que llamaremos fragmentos de fisión (FF). Estos FF se producen con unas distribuciones de masas y energías cinéticas que son dependientes de la energía del neutrón incidente. También en función de la energía del neutrón incidente, se observa una determinada distribución angular de los FF. En el Capítulo 2 de esta memoria se analizan estos conceptos, profundizando únicamente en aquellos puntos que son relevantes para la interpreta