Estudio de reacciones nucleares inducidas por neutrones sobre germanio. Determinación, trazabilidad y aplicaciones de los datos nucleares

• Autores: Furnari, Juan Carlos
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Cohen, Isaac Marcos
• Materia: GERMANIO; REACCIONES NUCLEARES; SECCIONES EFICACES; REACTORES NUCLEARES; ANALISIS POR ACTIVACION NEUTRONICA; DATOS NUCLEARES; TRAZABILIDAD; GERMANIUM; NUCLEAR REACTIONS; CROSS SECTIONS; NUCLEAR REACTORS; NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS; NUCLEAR DATA; TRACEABILITY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En la presente Tesis se estudió al germanio desde aspectos poco explorados. Se determinaron y publicaron varias constantes nucleares de isótopos del elemento y se encontraron dos aplicaciones originales en el campo de los reactores nucleares y del análisis por activación. Para mejorar los escasos y discrepantes (o inexistentes) datos bibliográficos referidos a las constantes nucleares del germanio, se determinaron las secciones eficaces de las reacciones umbral 70Ge(n,p)70Ga, 72Ge(n,p)72Ga y 74Ge(n,p)74Ga. Asimismo se midieron los factores k0 correspondientes a 74Ge y 76Ge con exactitud y precisión comparables a otros datos publicados. Se desarrolló también un método radioquímico de separación de galio y germanio. Adicionalmente, se descubrieron nuevas transiciones gamma del 77mGe. Se planteó así la primera derivación de esta Tesis, referida a la viabilidad de utilizar germanio como monitor integral de flujo neutrónico en reactores de investigación. A ese respecto, se demostró su potencialidad en el análisis por activación paramétrico de muestras biológicas; se desarrolló en tales matrices una aplicación novedosa, la determinación simultánea de fósforo y aluminio empleando germanio como monitor de flujo integral y comparador. Consecuentemente, se determinó la sección eficaz de la reacción 31P(n,α)28Al, mejorando sustancialmente los valores previos de dicha constante. También se desarrolló, como herramienta, un novedoso método para determinar simultáneamente los factores f y α en reactores de investigación. Por último, se elaboraron varios trabajos concernientes al estudio, la determinación, la evaluación y la compilación de datos nucleares, que se incluyen en una de las secciones más relevantes de esta Tesis. De resultas de todos los temas tratados, se han realizado ocho publicaciones en revistas internacionales con referato y catorce presentaciones en congresos nacionales e internacionales.
In the present thesis, germanium was studied in aspects seldom explored. Several nuclear constants of isotopes of the element were determined and published. Two original applications, in the field of nuclear reactors and activation analysis, were found. In order to improve the scarce and discrepant (or inexistent) bibliographical data, referred to the nuclear constants of germanium, the cross-sections of the threshold reactions: 70Ge(n,p)70Ga, 72Ge(n,p)72Ga and 74Ge(n,p)74Ga were determined; the k0 factors corresponding to 74Ge and 76Ge were measured, as well, with accuracy and precision comparable to other published data. A radiochemical method for separation of germanium and gallium was also developed. In addition, new gamma transitions of 77mGe were discovered. Thus, the first derivation of this thesis was outlined; it was referred to the viability of using germanium as integral neutron flux monitor in research reactors. In this respect, its potentiality in parametric activation analysis of biological samples was demonstrated; in such matrixes, an innovative application, the simultaneous determination of aluminium and phosphorus employing germanium as integral flux monitor and comparator, was developed. Consequently, the cross-section of the 31P(n,α)28Al reaction was determined, substantially improving the previous values for this constant. As a tool, a new method for simultaneous determination of f and α research reactor parameters, was also developed. Finally, several works, connected with study, determination, evaluation and compilation of nuclear constants were elaborated and published; they are including in one of the most relevant sections of this thesis. As a result of all these subjects, eight publications in international journals and fourteen presentations in national and international conferences have been carried out.
Fil: Furnari, Juan Carlos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.