Progettazione e realizzazione di un irradiatore neutronico modulare basato su sorgenti Am-Be

Neutron irradiation facilities based on radioactive sources are used in different countries to investigate the characteristics of the materials subjected to irradiation, but also to study the response of detectors and/or personal dosimeters to neutron fluxes. For the latter application, an irradiator based on radioactive sources is very useful for the stability of the neutron flux, while it is less important the absolute value of the neutron flux, which can also be a few orders of magnitude lower than the one of reactors or particle accelerators. To test the performance of detectors and/or personal neutron dosimeters is very interesting to have both thermal or fast neutron fluxes. This can be achieved through a modular-type irradiator, able to determine the prevalence of one component of the neutron flux, from thermal to fast, with appropriate handling of its components. This report describes the design and construction of a modular irradiator based on sources of 241Am-Be, able to place inside also an anthropomorphic phantom to test personal neutron dosimeters. The results of the first irradiation tests performed with various types of commercially available dosimeters are also reported.

Irradiatori neutronici basati su sorgenti radionuclidiche sono impiegati in diversi paesi per studiare le caratteristiche dei materiali sottoposti a irradiazione e/o la risposta di rivelatori e/o dosimetri personali sensibili alla componente neutronica. Per quest’ultima applicazione, l’uso di un irradiatore con sorgenti radionuclidiche risulta molto vantaggioso per la stabilità nel tempo del flusso neutronico, mentre è relativamente poco importante il valore assoluto del flusso neutronico, che può anche essere di qualche ordine di grandezza inferiore a quello di reattori o di acceleratori di particelle. Per l’effettuazione di test su rivelatori e/o dosimetri personali neutronici risulta molto interessante disporre sia di flussi di neutroni termici che di neutroni veloci. Ciò può essere realizzato tramite un irradiatore di tipo modulare, in grado di determinare una prevalenza di una componente del flusso neutronico, da termico a veloce, con adatte movimentazione dei suoi componenti. In questo lavoro è descritta la progettazione e la realizzazione di un irradiatore modulare basato su sorgenti di 241Am-Be, la cui struttura consente di posizionare al suo interno anche un fantoccio antropomorfo con cui testare dosimetri personali per neutroni anche di nuova concezione. Sono riportati i risultati dei primi test di irraggiamento effettuati con dosimetri di varia tipologia commercialmente disponibili.