Influencia del rendimiento de masas y la emisión de neutrones en las mediciones experimentales sobre los fragmentos de fisión nuclear del 239Pu

Abstract

En el presente trabajo se busca identificar los valores de masa donde se produce una abrupta variación del rendimiento de masa de la fisión nuclear por neutrones térmicos del 239Pu y de qué forma se relaciona con las curvas experimentales de la multiplicidad promedio de neutrones inmediatos y energía cinética total promedio. Para poder estudiar el proceso de fisión de un actínido es necesario considerar el rendimiento de masa (Y (A), porcentaje de fragmentos con masa A), la energía cinética promedio de los fragmentos en función de la masa E(A), la desviación estándar de la distribución de la energía cinética en función de la masa σE(A) y el número promedio de neutrones emitidos en función de la masa v(A) antes de la emisión de neutrones. Sin embargo, las técnicas experimentales solo permiten medir las magnitudes correspondientes a la masa final m = A - n, donde n es el número de neutrones emitidos por los fragmentos con masa A. Es por esto por lo que se implementará el método de Monte Carlo para la simulación del método de la doble energía para obtener las diversas cantidades asociadas a los fragmentos finales de la fisión nuclear por neutrones térmicos del 239Pu en función de una masa provisional µ y de esta forma se verificará si el cambio abrupto de rendimiento de masas produce una sobrevaloración en los resultados experimentales sobre la multiplicidad promedio de neutrones inmediatos.

The present work attempts to identify the mass values where an abrupt variation in the mass yield of nuclear fission by thermal neutrons of 239Pu occurs and how it is related to the experimental curves of the average multiplicity of immediate neutrons and average total kinetic energy. In order to study the fission process of an actinide it is necessary to consider the mass yield (Y(A), percentage of fragments with mass A), the average kinetic energy of the fragments as a function of mass E(A), the standard deviation of the kinetic energy distribution as a function of mass σE(A) and the average number of neutrons emitted as a function of mass v(A) before neutron emission. However, experimental techniques only allow measuring the magnitudes corresponding to the final mass m = A - n, where n is the number of neutrons emitted by the fragments with mass A. For this reason, the Monte Carlo method will be implemented for the simulation of the double energy method to obtain the various quantities associated with the final fragments of nuclear fission by thermal neutrons of 239Pu based on a provisional mass µ and in this way, it will be verified whether the abrupt change in mass yield produces an overestimation in the experimental results on the average multiplicity of prompt neutrons.