Medidas de seções de choque de reações nucleares utilizando prótons com energias menores que 30 MeV

• Autor(a) principal: Gutiérrez, Francis Bringas
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19022014-162323/
• topic: Cross sections; Espectroscopia gama; Gamma ray spectroscopy; Nuclear reactions; Radiotividade residual; Reações nucleares; Residual radioactivity; Seções de choque

Alvos naturais de Mg, Al, Si, Cr, Ti, Ni e Zr foram irradiados com prótons e as seções de choque para várias reações nucleares foram determinadas a energias inferiores a 30 MeV. As irradiações foram efetuadas nos ciclotrons CV-28 e CYCLONE 30 do IPEN, que possuem energia nominal de 24 e 30 MeV, respectivamente. O feixe de prótons foi monitorado por meio de lâminas de Cu ou a partir da formação de nuclídeos na própria amostra com seção de choque conhecida para as energias utilizadas. Especial interesse foi dedicado às reações raras di tipo (p, 2alfa) e (p, ANTPOT.3 H) das quais existem, em geral, poucos dados publicados, principalmente para energias próximas do limiar. A determinação da seção de choque foi realizada a partir da medida da atividade residual dos produtos pelo método de espectroscopia gama simples. Um detector HPG com resolução menor que 2 keV foi utilizado. Devido ao valor reduzido da seção de choque das reações de interesse no intervalo de energia considerado, uma análise estatística cuidadosa dos dado foi necessária. Em áreas reduzidas dos picos detectados precisaram da quantificação, em alguns casos, da contribuição de nuclídeos formados na própria amostra por outras reações, a partir de impurezas ou provenientes do fundo radioativo. Entre os produtos obtidos encontram-se os nuclídeos ANTPOT.22 Na, ANTPOT.26 Al, ANTPOT.44 Ti, e ANTPOT.54 Mn. A detecção de ANTPOT.26 Al nas amostras de Al e Si, permitiu estimar os limites do método proposto para o estudo de reações raras de interesse astrofísico. No total, são apresentados neste trabalho 72 valores de seção de choque. Desse total, 21 dados são apresentados pela primeira vez ou foram obtidos pela primeira vez pelo método proposto ou às energias estudadas. Os resultados mais importantes referem-se às reações ANTPOT.29 Si(p, 2alfa)ANTPOT.22 Na,ANTPOT.53 Cr(p, 2alfa)ANTPOT.46 Sc, ANTPOT.46 Ti(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.44 Ti, )ANTPOT.58 Ni(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.56 Ni e ANTPOT.90 Zr(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.88 Zr. Os resultados foram comparados com valores publicados na literatura e com o resultado do cálculo realizado a partir de modelos teóricos conhecidos, permitindo a obtenção de conclusões relativas ao método experimental, assim como aos mecanismos da reação envolvidos.