En este trabajo, se ha puesto a punto un espectrómetro multiesferas, conocido como sistema de esferas Bonner (BSS) utilizado para la caracterización de campos de radiación neutrónicos en el recinto de contención de la Central Nuclear de Vandellòs II (CNV II).
La utilización de este sistema multiesferas ha necesitado una serie de calibraciones, tales como la determinación del umbral necesario para separar las contribuciones neutron- gamma, discriminar el ruido electrónico, normalizar todas las medidas con respecto a una fuente de Am-Be de 37GBq, estudiar la estabilidad del sistema, etc. Todas ellas están encaminadas a obtener las condiciones de trabajo óptimas para la utilización del mismo en las diferentes campañas de medidas.
El sistema multiesferas ha necesitado la determinación inicial de la matriz respuesta. Esta ha sido evaluada a partir de una geometría realista de nuestro sistema, por cálculo utilizando el código de simulación MCNP4B y la librería de secciones eficaces ENDF60. La matriz ha sido a continuación validada mediante una serie de irradiaciones realizadas con fuentes calibradas y haces de neutrones monoenergéticos.
Un programa de deconvolución (MITOM-UAB) ha sido desarrollado en nuestro grupo y validado con fuentes ISO. La sensibilidad de la deconvolución con respecto a la incertidumbre de la medida y al número de esferas utilizadas ha sido estudiada. De los estudios realizados se desprende que con un tiempo de recuento razonable (del orden de 104 impulsos), los resultados espectrométricos y dosimétricos resultan consistentes.
Las medidas efectuadas en el recinto de contención de la CNV II, nos han permitido la caracterización de los campos neutrónicos existentes dentro de la contención de dicha central. Los resultados encontrados muestran que los espectros son en general degradados en el conjunto de los puntos estudiados. En las zonas frecuentadas por el personal de explotación, la tasa de dosis equivalente es relativamente pequeña (£ 30 mSv/h) y debida principalmente a neutrones térmicos, si bien existen otros puntos de la contención donde se alcanzan valores de 300 mSv/h y que poseen espectros menos termalizados.
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A multisphere spectrometer, known as Bonner sphere system (BSS), has been set-up to characterise the neutron radiation field within the containment building of the nuclear power plant Vandellòs II (CNVII). The use of this multisphere system needs a set of calibration exercises, such to determine the threshold levels necessary to differentiate between the contribution of neutron and g fields, to discriminate the electronic noise, to normalise the entire measurements relative to an Am-Be source of 37 GBq, to study the system stability, etc. All these calibrations aim to obtain the optimum conditions of work for the system application at different survey measurements.
Similarly, the response matrix of the BSS, which initial determination is of great interest, is calculated using the MCNP4B particle transport code and the ENDF60 cross-section library. The obtained response matrix is validated by means of a set of neutron irradiations to calibrated sources and monoenergetic beams.
On the other hand, a computer unfolding program is developed in our group and, in turn, is validated by means of the ISO sources. The unfolding sensitivities with respect to uncertainties of the measurement and to the number of the Bonner spheres used are also studied. From the investigations carried out in this work, it is shown that under reasonable counting time (of the order of 105 impulses), the spectrometric and dosemetric results obtained are quite consistent.
The measurements carried out within the containment building of the (CNVII) have lead to characterise the neutron field existing in this installation. The data obtained show that the spectra are generally degraded with respect to the set of studied points. In the zones frequented by the staff of the exploitation, the equivalent dose rates, due mainly to thermal neutrons, are relatively small (< 30 mSv/h). However, there are some points within the containment building in which the spectra are less thermalised, where values of 300 mSv/h are reached.
