Cálculo del tiempo de irradiación en un reactor nuclear de investigación para limitar la actividad de materiales irradiados: Aplicación a la obtención de radioisótopos para utilizarlos como marcadores en un proceso industrial

Abstract

[ES] El objetivo principal de este proyecto es analizar la influencia de una serie de parámetros en la activación neutrónica de un material irradiado. Dichas propiedades son, entre otras, la potencia del flujo neutrónico incidente, el tiempo de irradiación que sufre el material, el tiempo de enfriamiento, la densidad del material irradiado y la vida media del núcleo activado. Para la realización de este análisis, se utilizan diversos conocimientos de Física Nuclear, Protección Radiológica y Matemáticas que han sido adquiridos durante el transcurso del Grado en Ingeniería de la Energía. Como herramienta principal en la realización del trabajo, se emplea el código MCNP, basado en el método de Monte Carlo. Mediante este código se lleva a cabo la simulación de la activación de un material en un reactor. Se utiliza un reactor nuclear, porque es el método más potente y, por tanto, el que mayores actividades generará. A continuación, se determina qué potencia, flujo neutrónico y tiempos de irradiación y enfriamiento son necesarios para obtener unos valores de actividad exentos, tal como los establece la legislación. Serán tan bajos que la dosis producida por el material activado se encuentre por debajo de los límites. Una utilidad de este estudio es el marcado con isótopos radiactivos de sustancias para analizar un proceso. Es necesario que la actividad de los radioisótopos del marcado sea exenta para que pueda ser un residuo convencional y la dosis potencialmente recibida por los trabajadores del proceso estén muy por debajo de los límites.