Efficiency calibration of Nal (TL) detector for 16N by point source and dynamic isotopic flow system generated in a nuclear reactor

In nuclear power plants the detection of leakages from the primary cooling circuit in the secondary circuit is considered of the utmost importance to early detect and correct any developing deviation from normal operation. The leakage detection from pressurized systems is required because small leaks may develop into larger leaks and thus cause ruptures. One of the most affordable methods to on-line detect a coolant leakage from the prirnary circuit is based on the determination of the 16N, generated by neutron activation of water in the primary circuit, according to the reaction (16)O + n --> (16)N + p, which can accidently flow in the secondary steam circuit, where can be revealed by gamma spectroscopy. In order to make a quantitative evaluation of sensitivityfo 16N leak activity, an absolute efficiency calibration of a sodium iodide detector was performed, by using a point source and a dynamic flow preparation of 16N by use of an irradiation loop in a nuclear reactor.

Nelle centrali nucleari la rilevazione delle perdite dal circuito primario di raffreddamento nel circuito secondario è considerata di fondamentale importanza per identificare e correggere tempestivamente qualsiasi deviazione dal normale funzionamento. Il rilevamento delle perdite dai sistemi pressurizzati è necessaria perché le piccole perdite possono svilupparsi in perdite più gravi e causare così rotture dei circuiti. Uno dei metodi più convenienti per rilevare on-line una perdita di refrigerante dal circuito primario si basa sulla determinazione di 16N, generato dalla attivazione neutronica dell'acqua nel circuito primario, secondo la reazione (16)O + n --> (16)N + p, che può accidentalmente fluire nel circuito di vapore secondario, dove può essere rilevato mediante spettroscopia gamma. Al fine di effettuare una valutazione quantitativa ddella sensibilità nella rivelazione di 16N, è stata eseguita una taratura della efficienza assoluta di un rivelatore a ioduro di sodio, utilizzando sia una sorgente puntiforme che una preparazione in flusso dinamico di 16N mediante l'uso di un circuito di irraggiamento in un reattore nucleare.