1 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 A Nukleáris Analitikai és Radiográfiai Laboratórium EK IKI NAL Belgya Tamás MTA Izotópkutató Intézet * EK Bemutatkozás nov. 30

2 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 A Nukleáris analitikai és radiográfiai Laboratórium (NAL) Három kutatócsoport összevonásával jön létre –MTA IKI Nukleáris Kutatások Osztálya (10 fő) –MTA IKI Izotóp Alkalmazási Osztály (3 fő) –MTA AEKI Anyagszerkezeti Laboratórium Neutronfizikai Kutatócsoport (6 fő) –11 kutató, 3 mérnök, 4 szakalkalmazott, 1 adminisztratív ügyintéző Közös vonás: –Neutronok abszorpcióján alapuló anyagvizsgálati módszerek alkalmazása, kémiai analitika

3 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Fő kutatási irányok PGAA analitika Nukleáris adatok és fizika Radiográfia és tomográfia Témák Hatáskeresztmetszet (ADS & GEN-IV) LLFF Üzemanyag Szerkezeti anyagok Nukleáris asztrofizika Hasadás Bomlási séma Gamma-erősség fv. Módszerek Belső komparátor Nyalábszaggatás Monte Carlo Témák Archeometria Geológia Katalízis Anyagkutatás Safeguards Nukleáris hulladék Izotóp összetétel Adatk. fejlesztés Módszerek PGAA adatkönyvtár Nyalábszaggatás Standardok Témák Dinamikus rad. Buborékképződés Szuperkritikus viz Tüzelőanyag cellák Statikus rad. 3D tomográfia 2D, 3D elemi rad. Módszerek Din. rad. (n, , X) PGAI-NR/NT CCD kamera Fotolumineszens képlemez Egyéb analitika Témák Nyomelem Reaktor üzemvitel Geokémia, archo., környezetvédelem Mobil elemanalízis Safeguards Koordinációs kémia Nyomjelzés Módszerek NAA, RNAA Kézi XRF DÖME Mössbauer (in-beam)

4 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 A Budapesti Kutatóreaktor (BKR) NAL eszközei

5 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Prompt Gamma Aktivációs Analízis (PGAA) a roncsolásmentes tömbi elemanalitikai módszer

6 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 PGAA és PGAI-NR/NT, DÖME Jelenlegi állapot PGAI-NR/NT Norma 2012

7 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 PGAA detektálási határok

8 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Dinamikus (n, , X) radiográfia „A” line „B” line Neutron fluxus: 10 8 n cm -2 sec -1 L/D = 170 Nyalábátmérő: 150 mm „A” Neutron fluxus: 6X10 7 ncm -2 sec -1 L/D = 195 Nyalábátmérő : 225 mm „B”

9 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Alacsony hőmérsékletű in-beam Mössbauer mérőrendszer 25 mikronos Au fólia spektruma 80 K-en : 197 Pt energiaspektrum:

10 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Néhány PGAA kutatási téma röviden

11 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 PGAA geológiai (geokémiai) alkalmazásai Gméling Katalin Kőzetek fő- és nyomelem tartalma – vulkanológia Geológiai standardok összehasonlító mérése (PGAA, ICP-MS) Mikrokristályos gyémántok összehasonlító mérése (PGAA, ICP-MS) Vulkáni kőzetek osztályozása bórtartalmuk szerint

MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 PGAA archeometriai alkalmazásai Kasztovszky Zsolt, Szinger-Szilágyi Veronika, Maróti Boglárka Elemösszetétel roncsolásmentes meghatározása eredet meghatározása, eredetiség vizsgálata, ill. állapot felmérése céljából - kőeszközök (pattintott és csiszolt) - drágakövek (lápis lazuli) - kerámiák - üvegek - fémek (bronz, vas, ezüst, arany) Venezuelai kerámiák eredete Római pénzek ezüsttartalma Középkori üvegek gyártási technológiája

13 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Fission process spectroscopy (EU FP6 EFNUDAT) VERDI (IRMM) teszt mérések A PGAA nyalábon 235 U Hasadási termékek v, E eloszlása LaCl 3 :Ce és LaBr 3 detektorok Hasadási promt gammák mérése n-beam S. Oberstedt et al. EPJ Web of Conferences 8, (2010)

14 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 PGAI a 3D-s elmanalízis (ANCIENT CHARM projekt) -Izotérfogat geometria -húrgeometria A méréseket a NIPS berendezésen végeztük -Vas 352 keV -réz 278 keV -Aluminium 1778 keV

15 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 PGAI a 3D-s elmanalízis (ANCIENT CHARM project) két-dimenziós spline interpoláció A nyaláb és a minta kölcsönhatásának Monte Carlo szimulációja A minta gamma abszorpciójának Monte Carlo szimulációja A mérés és a szimuláció különbsége A neutronnyaláb iránya A gamma detektor felé Egy néhány tized miliméters eltérést észleltünk Belgya, T. et al. J. Nucl. Radioanal. Chem. 278 (3) (2008)

16 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Magyar Fizikus Vándorgyűlés, Pécs, augusztus Radiográfia által irányított, 3D PGAI letapogatás:  Izotérfogatos geometria  FRM2, Garching: magasabb beütésszám, rövidebb mérési idő pontonként  Arany berakás az almandin alatt – ritka (csak egyes műhelyekre jellemző) Germán korongfibula (VI. sz., Kölked-Feketekapu)

17 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Safeguards PGAI/NT PGAI-NT Természet es urán oxid (U 2 O 3 ) Vas csavar Aluminium henger Réz golyók Ólom tartály Kattints ide!

18 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 A Budapesti Neutron Centrum tagjai vagyunk (NAA, DNR és PGAA-NIPS) NAA, DNR és PGAA-NIPS berendezések felhasználói rendszerben működnek NMI3 - Integrated Infrastructure Initiative for Neutron Scattering and Muon Spectroscopy PGAA-NIPS CHARISMA EU FP7 – Cultural heritage ERINDA EURATOM FP7 – Nuclear data Nagyobb projektek

19 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Közlemények ( IKI Izotópalkalmazási Osztály ~ 2011 ) 1.Z. Paál, A. Wootsch, D. Teschner, K. Lázár, I.E. Sajó, N. Győrffy, G. Weinberg, A. Knop-Gericke, R. Schlögl, Structural properties of an unsupported model Pt-Sn catalyst and its catalytic properties in cyclohexene transformation, Applied Catalysis A: General, 391 (2011) 377 – S. Stichleutner, E. Kuzmann, K. Havancsák, A. Huhn, M.R. El-Sharif, C.U. Chisholm, O. Doyle, V. Skuratov, Z. Homonnay, A. Vértes : Fluence and ion dependence of amorphous iron phase formation due to swift heavy ion irradiation in electrodeposited iron thin films, Radiation Physics and Chemistry, 80 (2011) Alenka Ristic, Károly Lázár, Hanna Solt, Venceslav Kaucic, The influence of microwave–assisted synthesis on nanocrystalline iron silicalite-1 particles, CrystEngComm, 13 (2011) 1946 – L. Szirtes, J. Megyeri, E. Kuzmann, A. Beck, Organic derivatives of tin(II/IV): Investigation of their structure, Radiation Physics and Chemistry 80 (2011) 786 – M. Popova, Á. Szegedi, K. Lázár, A. Dimitrova, Dehydrogenation of cyclohexanol on Fe,Ti-MCM-41 mesoporous materials, Catalysis Letters, 141 (2011) 1288 – L. Szirtes, J. Megyeri, E. Kuzmann, Thermal treatment on tin(II/IV) oxalate, EDTA and sodium inositol-hexaphospate, J. Therm. Anal. Calorim., DOI /s Á. Szegedi, M. Popova, K. Lázár, Influence of the acid/base and redox properties of catalysts in the gas-phase dehydration-dehydrogenation of cyclohexanol on iron and titania containing mesoporous materials, Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, DOI /s K. Lázár, Environmental applications: Catalysts and removal or re-cycling of by products, Hyperfine Interactions, DOI /s K. Lázár, J. Megyeri, Zs. Mácsik, É. Széles, Z. Máthé, Migration of uranyl ions in Boda Claystone samples, Proc. 3rd AWS - ReCosy FP7, FZKE Technical Reports, 2011, in press. 10. E. Kuzmann, S. Stichleutner, A. Sápi, L.K. Varga, K. Havancsák, V. Skuratov, Z. Homonnay, A. Vértes, Mössbauer study of FINEMET type nanocrystallyne ribbon irradiated with swift heavy ions, Hyperfine Interactions, DOI /s L. Sziráki, E. Kuzmann, G.B. Lak, M. El-Sharif, C.U. Chisholm, S. Stichleutner, K. Havancsák, K. Zih-Perényi, Z. Homonnay, A. Vértes, Study of electrodeposition of amorphous Sn-Ni-Fe ternary alloys from a gluconate based electrolyte, Surface & Coatings Technology, (2011), doi: /j.surfcoat

20 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Közlemények ( IKI NKO 2011 ) 1.Wallner, A., et al., JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59 (2): (2011) Sleaford, B., et al., JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59 (2): (2011) Revay, Z., et al., in Handbook of Nuclear Chemistry, A.N. Vértes, Sándor; Klencsár, Zoltán; Lovas, Rezső G.; Rösch, Frank, Editor. Springer Science+Business Media B.V. (2011) p Oberstedt, S., et al., in Proceedings of the Final Scientific EFNUDAT Workshop. CERN, Geneva, Switzerland, 30 August – 2 September 2010: European Laboratory for Particle Physics (CERN) (2011) p Oberstedt, A., et al., in Proceedings of the Final Scientific EFNUDAT Workshop. CERN, Geneva, Switzerland, 30 August – 2 September 2010: European Laboratory for Particle Physics (CERN) (2011) p Kis, Z., T. Belgya, and L. Szentmiklosi, Nucl Instr. and Method, 638 (1): (2011) Käppeler, F., et al., in Proceedings of the Final Scientific EFNUDAT Workshop. CERN, Geneva, Switzerland, 30 August – 2 September 2010: European Laboratory for Particle Physics (CERN) (2011) p Hurst, A., et al., JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59 (2): (2011) Gunsing, F., et al., JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59 (2): (2011) Borella, A., et al., Nuclear Physics A, 850 (1): (2011) Belgya, T. and Z. Kis, in Proceedings of the Final Scientific EFNUDAT Workshop. CERN, Geneva, Switzerland, 30 August – 2 September 2010: European Laboratory for Particle Physics (CERN) (2011) p. 1-7.

21 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 STAFF MEMBERS IN 2008 A. Simonits, Zs. Kasztovszky, Z. Kis, J. Weil, Zs. Revay V. Szilagyi, Z. Toth, T. Belgya, K. Gmeling

22 MTA Energiatudományi Kutatóközpont IKI, NALEK Bemutatkozás nov. 30 Köszönöm a figyelmet!