Összetett minták belső részleteinek vizsgálata Prompt- Gamma Aktivációs Analízissel (A nukleáris analitika multidiszciplináris alkalmazása) Révay Zsolt, Belgya Tamás, Szentmiklósi László, Kis Zoltán, Kasztovszky Zsolt Nukleáris Kutatások Osztálya

A Nukleáris Kutatások Osztálya Korábbi Magfizikai Osztály Magreakció csoportja –Vezetője: Molnár Gábor (†2004) –A csoport eredeti profilja Rugalmatlan neutronszórás Nagy energiás gamma- spektroszkópia NKO profilja –Hidegneutronos (n,γ)-reakció vizsgálata –Vezetője: Belgya Tamás –Alapkutatás, módszerfejlesztés, alkalmazás Molnár Gábor

PGAA módszer Sugárzásos neutronbefogás, azaz (n,γ) reakció analitikai alkalmazása Elvileg minden elem minden izotópja vizsgálható vele A neutronok és a gamma-sugárzás nagy áthatolóképessége miatt –A besugárzott mintarész átlagösszetételét adja –Mintaelőkészítést nem igényel (roncsolásmentes)

Prompt-Gamma Aktivációs Analitika Budapesten 1996 első mérések 1997—2000 PGAA adatkönyvtár (termikus), első alkalmazások 2001 hidegneutron-nyaláb 2004 Kézikönyv 2005—2009 módszerfejlesztés –In situ PGAA –Neutrontomográfia –...

Budapesti Kutatóreaktor 10 MW (hűtőközeg és moderátor: H 2 O) cseppfolyós H 2 hidegneutron- forrás

PGAA detektorrendszer és az új mintaváltó

Összetett minták belső részleteinek vizsgálata 1.In situ PGAA katalitikus reakciók vizsgálatára 2.Hasadóanyag kimutatása vastag sugárvédelmi tok belsejében 3.PGAI-NT –Régészeti tárgyak vizsgálata –Elrejtett nukleáris anyagok kimutatása

1. In situ PGAA Berlini Fritz Haber Intézettel közösen (Teschner Detre, Robert Schlögl, Borsodi János) Katalitikus reaktorban: alkinek hidrogénezése Pd-on –PGAA –Neutronradiográfia

Reaktor PGAA spektruma

In situ PGAA eredmények Próbamérés –1,6 kg Al ház –3 g kerámia reaktorcső –100 mg Pd –50—200 μg H Kísérlet –2 g reaktorcső –100mg SiC + 7 mg Pd –5—50 μg H A mérések segítségével a reakciómechanizmust tisztázni lehetett (Science, Anal. Chem., Angewandte Chemie, TudásMédia TV report,...) H kimutatási határ:5 μg!!

2. Hasadóanyag kimutatása sugárvédelmi tok belsejében (OAH, NAÜ támogatásával)

Urán spektruma ólomtokban

3.1. PGAA és Neutronradiográfia kombinálása

Belső részletek külön-külön elemezhetők

3.2. PGAI-NT régészeti alkalmazása VI. sz.-i frank (?) fibula (Kölked, Nyugat-Magyarország) fotó neutronradiogram

Elemtérképek (fibula másolatáról) n-radiogram Fe térkép Cu térkép

Köszönetnyilvánítás OTKA NKTH (NAP VENEUS) OAH IAEA (CRP-k) EU FP6 (ANCIENT CHARM)