Measurement of Thermal Neutron Capture Cross Section and Resonance Integral of the 166mHo(n, .GAMMA.)167Ho Reaction using a Two-Step Irradiation Technique.

Abstract

The thermal neutron capture cross section (σ 0) and the resonance integral (I 0) of 166m Ho have been measured as data for the transmutation of nuclear waste. Samples of 166m Ho were made by the neutron irradiation of 165 Ho. Two metallic foils of 165 Ho were irradiated for 2 weeks and two others for 3 weeks at the Kyoto University Reactor. A high purity Ge detector was employed for activity measurement. The samples irradiated were cooled for 3 months to reduce the activity of 166g Ho. One of the samples irradiated for 2 weeks was irradiated again with Cd cover sheets and the other one without a Cd cover sheet. For the samples irradiated for 3 weeks, the same irradiation was performed. The 167 Ho nuclei were produced at the second irradiation via the neutron capture of 166m Ho and the double neutron capture of 165 Ho. The amount of 167 Ho via the double capture was estimated from the difference between the data of 2 week irradiation and 3 week irradiation, and corrected. The reaction rate to produce 167 Ho from 166m Ho was analyzed by Westcott's convention. A resonance at 0.274 eV was considered in the analysis. The results obtained were 3.11±0.82 kb for the σ 0 and 10.0±2.7 kb for the I 0 of 166m Ho.

Medidas de seção de choque térmica e integral de ressonância para a reação >sup<166m>/sup<Ho(n,&gamma;)>sup<167>/sup<Ho e da intensidade de emissão gama absoluta do >sup<167>/sup<Ho

“…Figura 2.1 -Diagrama da reação em cadeia do 165 Ho pela reação de captura de nêutron [7] e os esquemas de decaimento das principais transições γ do 166m,g Ho e 167 1 -Energias máximas para as transições β − do 166m Ho e suas respectivas probabilidades de emissão [14] . Os números entre parênteses correspondem à incerteza nos últimos dígitos.…”

“…Masyanov et al [4] 9,14 ± 0,65 1,14 ± 0,09 1991 Harada et al [5] 3 ± 1 -2000 Krane [6] 4,1 ± 0,7 -2000 Katoh et al [7] 3,1 ± 0,8 10,0 ± 2,7 2002…”

“…Como pode ser observado na tabela 1.1, há escassez, discordância e imprecisão para os dados nucleares da reação citada. Parte da dificuldade para se medir a seção de choque e a integral de ressonância com melhor exatidão é ocasionada pela grande incerteza que há no valor da intensidade de emissão γ absoluta do 167 Ho [7] , sendo mais de 21% e que normalmente é utilizado nos cálculos.…”

“…A relevância do tema justifica-se pela necessidade de novos dados em face à escassez e discordância dos resultados apresentados na literatura para a reação de captura radiativa (n,γ) do 166m Ho [4,5,6,13] e a baixa exatidão para a intensidade de emissão γ absoluta nas energias do 167 Ho, uma vez que sua incerteza na literatura é da ordem de 21% [7] . Portanto, este trabalho se tornou oportuno por contribuir com a aquisição de novos dados para seção de choque, integral de ressonância e intensidade γ absoluta dos nuclídeos citados.…”

“…Portanto, este trabalho se tornou oportuno por contribuir com a aquisição de novos dados para seção de choque, integral de ressonância e intensidade γ absoluta dos nuclídeos citados. [7] e os valores de meia-vida do 166m,g Ho e 167 Ho foram atualizados [14,15,7] . Figura 2.1 -Diagrama da reação em cadeia do 165 Ho pela reação de captura de nêutron [7] e os esquemas de decaimento das principais transições γ do 166m,g Ho e 167 Ho.…”