학술논문

Yield of the Fricke dosimeter irradiated with the recoil α and Li ions of the 10B(n,α)7Li nuclear reaction: effects of multiple ionization and temperature.
Document Type
Article
Source
Canadian Journal of Chemistry. 2021, Vol. 99 Issue 4, p425-435. 11p.
Subject
*MONTE Carlo method
*DOSIMETERS
*NUCLEAR reactions
*LINEAR energy transfer
*HIGH temperatures
*FERROUS sulfate
*LITHIUM ions
Language
ISSN
0008-4042
Abstract
Nous avons utilisé des simulations Monte Carlo de la trajectoire des particules pour étudier les effets de l'ionisation multiple (IM) de l'eau sur les rendements (valeurs G) du dosimètre (de Fricke) à sulfate ferreux soumis à l'irradiation par des particules α de faible énergie et des ions lithium de recul issus de la réaction nucléaire du 10B(n , α)7Li en fonction de la température (25 à 350 °C). Nous avons effectué des calculs distincts pour des particules α de 1,47 MeV et des noyaux de lithium de 0,84 MeV, les valeurs de transfert d'énergie linéaire (TEL), dose pondérée, étant de ∼196 et de 225 keV/μm à 25 °C, respectivement. Nous avons obtenu les rendements totaux en additionnant les valeurs G pour les particules α et ions Li de recul, chacune pondérée selon la fraction correspondante de l'énergie totale absorbée. À température ambiante, nos valeurs G (Fe3+) calculées dans des conditions aérées et dégazées ne concordaient bien avec les résultats expérimentaux que si l'ionisation multiple de l'eau était intégrée aux simulations. Ces résultats illustrent bien l'importance du rôle de l'IM de l'eau dans la radiolyse de l'eau à TEL élevé. Nous avons également simulé les effets de l'IM de l'eau sur les valeurs G des espèces primaires dans la radiolyse de solutions aqueuses dégazées de H2SO4 (0,4 M) par les particules de 10B(n , α)7Li de recul. Comme avec le dosimètre de Fricke, la meilleure concordance entre les résultats expérimentaux et théoriques a été observée à 25 °C lorsque l'IM de l'eau était intégrée aux simulations. Nous avons également montré que la valeur G (Fe3+) diminue légèrement en fonction de la température dans l'intervalle de 25 à 350 °C. Toutefois, à des températures élevées, nous ne disposions d'aucune donnée expérimentale pour comparer nos résultats. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]