UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Descripción del montaje experimental: Fuente de neutrones y sistema de medida
−5 3 −2
2
Γ=− 5.909·10 · x + 1.76·10 · x − 2.025· x+
102.8
(5.1)
Siendo Γ un factor proporcional a la dosis gamma residual y x la distancia en cm. Este perfil
fue corroborado de forma experimental por el equipo del RPI. Recordando que la cámara estaba a
xC cm de la cara interior, se puede normalizar la ecuación anterior para obtener la dosis gamma
total en cada una de las placas. Por otra parte, es necesario resaltar el hecho de que el perfil de
radiación gamma no coincide con el de neutrones (fig. 5.5). En general, el valor de la radiación
gamma varía menos de un extremo a otro de la cavidad de irradiación.
La medida de la temperatura se llevaba a cabo por medio de cuatro sensores PT-100,
pegados a las placas de prueba de los circuitos y distribuidos simétricamente a lo largo del carril
de montaje. Estos componentes son resistencias de platino, insensibles a la radiación, cuyo valor
a 0 ºC es 100 Ω y con un coeficiente térmico de 0.38 Ω/ºC. Estas resistencias eran medidas a
cuatro hilos por el sistema electrónico y almacenados con el resto de datos. Fig. 5.6 muestra la
evolución típica de la temperatura de la cavidad durante la irradiación.
5.1.3 Otras fuentes utilizadas en el experimento
Antes de construirse la fuente especial de neutrones rápidos, se realizaron experiencias en el
interior de la piscina. En este caso, las muestras debían ser introducidas en un cilindro sellado
para evitar la entrada de agua y descolgada desde una plataforma situada sobre la superficie desde
la piscina hasta situarse en las proximidades del núcleo. Este sistema tenía dos inconvenientes:
Por un lado, era imposible controlar la dosis ionizante recibida por los componentes, que
alcanzaba un valor cercano a 20 kGy (air). Por otra parte, la manguera de cables tenía que ir
desde las muestras hasta la superficie de la piscina, rodear el borde y llegar hasta el sistema de
medida. La longitud total de las mangueras del cable sobrepasaba con creces los 20 m de
longitud, afectando esto a la calidad de las medidas realizadas.
En una ocasión, se necesitó realizar una irradiación con rayos gamma para distinguir entre
los daños producidos por NIEL y aquellos producidos por TID. En este caso, se utilizó una fuente
de 60 Co. Esta fuente adolecía del mismo problema que el núcleo del reactor: era necesario el uso
de decenas de metros de cable para conectar los circuitos y el sistema de medida en línea.
5.2 Estructura del sistema de toma de datos
El sistema de toma de datos que se diseñó debía tener las siguientes propiedades: Por un
lado, debía ser inmune a la radiación. Por ello, todo el material sensible tenía que ser
salvaguardado y, en las placas de prueba, sólo podrían utilizarse componentes adicionales que
fuesen resistente a la radiactividad.
El sistema debía ser flexible: De este modo, debía ser posible caracterizar un componente en
una campaña de irradiación y, en la siguiente, realizar pruebas sobre otro totalmente distinto
realizando el menor número de modificaciones. También debe ser automático y estable, pues
debía estar funcionando sin interrupción durante más de una semana. Finalmente, debía ser
bastante completo y ser capaz de medir el mayor número posible de parámetros. Se tuvo que
153