Neutron self-shielding: Uma curva universal

1. A primeira vez que tive a exacta noção da importância do fenómeno designado por autoprotecção neutrónica (neutron self-shielding, em inglês) foi em 1964, no centro de estudos nucleares de Fontenay-aux-Roses, aquando da realização de experiências no reactor Minerve para determinação de integrais de ressonância de vários materiais, com amostras de várias espessuras. [R. Vidal & E. Martinho: Mesures des intégrales de résonance d'absorption (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Mo). Rapport CEA-R-2840 (1965)] (cf. http://tempoderecordar-edmartinho.blogspot.com/2012/02/formacao-pessoal-em-franca.html).

2. A segunda vez foi em 1966, no Laboratório Nuclear de Sacavém, aquando da produção de uma fonte de irídio-192 no RPI (Reactor Português de Investigação) para ser utilizada em gamagrafia industrial – concretamente, no controlo de soldaduras – numa empresa metalomecânica situada em Alverca. Pelo facto de não se ter tido na devida conta o fenómeno de autoprotecção neutrónica, a experiência saldou-se inicialmente por um relativo fracasso: em vez da intensidade pretendida para a fonte radioactiva, obteve-se cerca de metade do valor que se esperava alcançar…

Núcleo do Reactor Português de Investigação

3. A autoprotecção neutrónica continuou a constituir uma dificuldade durante anos. Na primeira metade da década de 1980, quando o laboratório de Sacavém passou a dispor de meios de computação razoáveis, o problema da perturbação do fluxo de neutrões tér­micos foi abordado na perspectiva de dispor de programas de cálculo operacio­nais – com base em algoritmos disponíveis na literatura – capazes de produzirem factores correctivos credíveis para efeito da caracterização do campo de neutrões térmicos no RPI. Um dos trabalhos então produzidos foi o seguinte: M.C. Freitas & E. Martinho: Calculation of the thermal neutron flux perturbation factor for foil detectors in various media using the code Perturb.D. Reactor Dosimetry,  J.P. Genthon, H. Rottger (Editors) –  Proceedings of the 5th ASTM-EURATOM Symposium on Reactor Dosimetry, Geesthacht, F.R.G. – Vol.1 (1985) 337-343, D. Reidel Publishing Co.

4. Na primeira metade da década de 2000 foi possível fazer avanços significativos nesta área recorrendo a um programa de cálculo baseado na técnica de Monte Carlo: J.F. Briesmeister (Ed.), MCNP – A General Monte Carlo n-Particle Transport Code, Los Alamos National Laboratory, Report LA–13709–M, 2000 (este programa tem tido sucessivas versões de actualização). 

5. Vejamos em que consiste o fenómeno de autoprotecção neutrónica.

Um reactor nuclear de investigação é uma máquina onde é produzido um campo intenso de neutrões, os quais podem ser utilizados em múltiplas aplicações: fabrico de radio­isótopos para fins médicos; produção de fontes radioactivas para fins industriais; implementação de técnicas nucleares de análise, nomeadamente a análise por activação com neutrões; alteração de proprie­dades físicas, químicas ou biológicas de materiais; determinação de parâmetros referentes a reacções nucleares induzidas por neutrões, etc.

Qualquer destas utilizações implica a colocação de uma dada amostra, durante um certo intervalo de tempo, no meio onde os neutrões se difundem. Daqui resulta geralmente uma diminuição local do fluxo de neutrões – a absorção de neutrões nas camadas mais externas da amostra provoca uma diminui­ção progressiva do fluxo de neu­trões de fora para dentro da amostra. Em consequência desta depressão do fluxo, ocorre uma redu­ção do efeito que se pretende induzir na amostra – foi o que aconteceu com a fonte de irídio produzida no RPI em 1966 –, pelo que se torna imprescindível quantificar a perturbação do campo de neutrões para poder interpretar correctamente os resultados obtidos em experiências de irradiação.

Esquema do perfil do fluxo de neutrões

Acresce que, para interpretar adequada­mente os resultados da irradiação de uma amostra, é imprescindível conhecer dois parâmetros correctivos: o factor respeitante à perturbação do fluxo de neutrões térmicos (neutrões de baixa energia) e o factor referente à perturbação do fluxo de neutrões epitérmicos (neutrões de energia intermédia), também designados por neutrões de ressonância.

6. Na literatura existiam (e existem) relações matemáticas que permitem estimar o factor de autoprotecção de neutrões térmicos, Gth, referente a amostras com certas geometrias simples.

O mesmo não acontecia com o factor de autoprotecção de neutrões de ressonân­cia, Gres. Os valores de Gres disponíveis na literatura foram sendo obti­dos (durante cerca de meio século) por vários autores – experi­mentalmente ou pela via do cálculo –, mas sempre caso a caso, isto é, con­soante o nuclido (espécie atómica) conside­rado, a geometria da amostra e a respectiva dimensão típica, sendo os resultados apresen­tados sob a forma de tabelas ou de gráficos.

Valores de Gres referentes a "folhas" de vários nuclidos vs.espessura
in http://edmartinho.files.wordpress.com/2010/04/2004-gf-uma-inesperada-curva-universal.pdf

Imprevistamente, um trabalho realizado no Laboratório Nuclear de Sacavém – cujo objectivo inicial era o esta­be­lecimento de uma metodologia de cálculo de Gres pela técnica de Monte Carlo, para poder responder a solicitações de utiliza­dores do RPI – acabou por levar à descoberta de uma curva universal de Gres válida para amos­tras de qualquer nuclido e para as geometrias mais usuais das amostras (fios, folhas, esferas e cilindros). A des­co­berta consistiu, no essencial, em encontrar uma variável adimensional, z, englo­bando as propriedades físicas e geométricas da amos­tra, tal que os valores do factor de auto­pro­tec­ção convergem num único gráfico de Gres(z), independen­te­mente do nuclido e da geo­me­tria e dimensão da amostra.

Curva universal de Gres vs. valores experimentais
in http://edmartinho.files.wordpress.com/2010/03/04-2003-universal-curve-of-resonance-neutron-self-shielding-factors-foils-wires-spheres.pdf

7. Entre 2001 e 2004 foram publicados vários trabalhos sobre este tema, os quais se encontram em http://edmartinho.wordpress.com. Este site foi iniciado há dois anos (Março.2010) e teve até agora 2400 visitantes (100 visitas/mês, em média).

O trabalho mais relevante, pela sistematização dos conhecimentos adquiridos até então, é o seguinte: Eduardo Martinho, Isabel Gonçalves & José Salgado, Universal curve of epithermal neutron resonance self-shielding factors in foils, wires and spheres; Applied Radiation and Isotopes 58 (2003) p.371.

Eduardo Martinho, José Salgado e Isabel Ferro Gonçalves

8. Segundo o Science Citation Index do Institute of Scientific Information, o trabalho referido acima foi citado até hoje nos seguintes artigos:

1. Title: Determination of self-shielding factors and gamma attenuation effects for tree ring samples

Author(s): Dagistan Sahin, Kenan Ünlü

The Pennsylvania State University, Radiation Science and Engineering Center, USA

Source: JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY  Volume: 291   Issue: 2   Pages: 549-553   Published: 2012

2. Title: Measurements of k(0) and Q(0) values for (64)Zn(n,gamma)(65)Zn and (68)Zn(n,gamma)(69m)Zn reactions with covariance analysis
M.S. Dias, V.Cardoso, M.F.Koskinas, I.M.Yamazaki, R.Semmler, M.Moralles, G.S.Zahn, F.A.Genezini, M.O. de Menezes, A.M.G.Figueiredo

Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Centro do Reator de Pesquisas, São Paulo, Brazil

Source: APPLIED RADIATION AND ISOTOPES  Volume: 69   Issue: 7   Pages: 960-964    Published: 2011

3. Title: Evaluation of uncertainties for neutron activation analysis measurements using the comparator method of standardization
Author(s): Robert R. Greenberg, Richard M. Lindstrom, Elizabeth A. Mackey, Rolf Zeisler

National Institute of Standards and Technology, Analytical Chemistry Division, Gaithersburg, USA
Source: SPECTROCHIMICA ACTA PART B-ATOMIC SPECTROSCOPY  Volume: 66   Issue: 3-4   Pages: 208-232   Published: 2011

4. Title: Measurement of thermal neutron cross-section and resonance integral for the (165)Ho(n,gamma)(166g)Ho reaction using electron linac-based neutron source
Author(s): Van Do Nguyen a, Duc Khue Pham a, Tien Thanh a, Guinyun Kim b, Manwoo Lee b, Kyung Sook Kim b, Heung-Sik Kang c, Moo-Hyun Cho c, In Soo Ko c, Won Namkung c

^a Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Viet Nam

^b Department of Physics, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea

^c Pohang Accelerator Laboratory, Pohang University of Science and Technology, Pohang, Republic of Korea
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS  Volume: 269   Issue: 2   Pages: 159-166   Published: 2011

5. Title: Neutron self-shielding with k(0)-NAA irradiations
Author(s): Chilian C.; Chambon R.; Kennedy G.

Ecole Polytechnique, Montreal, Canada
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT  Volume: 622   Issue: 2   Special Issue: SI   Pages: 429-432   Published: 2010

6. Title: Validation of the Monte Carlo model supporting core conversion of the Portuguese Research Reactor (RPI) for neutron fluence rate determinations

Author(s): A.C. Fernandes ^a,b, J.P. Santos ^a, J.G. Marques ^a,b, A. Kling ^a,b, A.R. Ramos ^a,b, N.P. Barradas ^a,b

^a Instituto Tecnológico e Nuclear, Sacavém, Portugal

^b Centro de Física Nuclear da Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal
Source: ANNALS OF NUCLEAR ENERGY  Volume: 37   Issue: 9   Pages: 1139-1145   Published: 2010

7. Title: Measurements of the thermal neutron cross-sections and resonance integrals for (186)W (n,gamma) (187)W and (98)Mo (n,gamma) (99)Mo reactions
Author(s): El Abd A.

Reactor Physics Department, Reactors Division, Nuclear Research Centre, Atomic Energy Authority, Inchass, Egypt
Source: JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY  Volume: 284   Issue: 2   Pages: 321-326   Published: 2010

8. Title: Determination of the neutron spectrum shape parameter alpha in k(0) NAA methodology using covariance analysis
Author(s): Mauro S. Dias , Vanderlei Cardoso, Marina F. Koskinas, Ione M. Yamazaki

Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP), Centro do Reator de Pesquisas, São Paulo, Brazil
Source: APPLIED RADIATION AND ISOTOPES  Volume: 68   Issue: 4-5   Pages: 592-595   Published: 2010

9. Title: A modified area function in time scale for the transmission data analysis of neutron resonance
Author(s): Hong Fang ^a, Mu Gu ^a, Bo Liu ^a, Xiaolin Liu ^a, Shiming Huang ^a, Chen Ni ^a, Zeren Li ^b, Rongbo Wang ^b

^a Shanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and Technology, Department of Physics, Tongji University, Shanghai, China

^b Institute of Fluid Physics, China Academy of Engineering Physics, Mianyang, Sichuan, China
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS  Volume: 267   Issue: 23-24   Pages: 3663-3669  Published: 2009

10. Title: Development of an accelerator driven neutron activator for medical radioisotope production
Author(s): K. Abbas ^a, S. Buono ^b, N. Burgio ^c, G. Cotogno ^a, N. Gibson ^a, L. Maciocco ^b, G. Mercurio ^d, A.Santagata ^c, F.Simonelli ^a, H.Tagziria ^e

^a Institute for Health and Consumer Protection, Joint Research Centre, European Commission, Ispra, Italy

^b Advanced Accelerator Applications (AAA), St. Genis Pouilly, France

^c FPN Fision, ENEA, Casaccia (Roma), Italy

^d ENEA, Ispra, Italy

^e Institute for Protection and Security of the Citizen, Joint Research Centre, European Commission, Ispra, Italy
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT  Volume: 601   Issue: 3   Pages: 223-228   Published: 2009

11. Title: Thermal neutron cross-section and resonance integral of the (98)Mo(n,gamma)(99)Mo reaction
Author(s): Nguyen Van Do ^a, Pham Duc Khue ^a, Kim Tien Thanh ^a, Bui Van Loat ^b, Md.S. Rahman ^c, Kyung Sook Kim ^c, Guinyun Kim ^c, Youngdo Oh ^d, Hee-Seok Lee ^d, Moo-Hyun Cho ^d, In Soo Ko ^d, Won Namkung ^d

^a Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Viet Nam

^b College of Natural Sciences, Hanoi National University, Hanoi, Viet Nam

^c Department of Physics, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea

^d Pohang Accelerator Laboratory, Pohang University of Science and Technology, Pohang, Republic of Korea
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS  Volume: 267   Issue: 3   Pages: 462-468   Published: 2009

12. Title: Complete thermal and epithermal neutron self-shielding corrections for NAA using a spreadsheet
Author(s): Chilian C.; St-Pierre J.; Kennedy G.

Ecole Polytechnique, Montreal, Canada
Source: JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY  Volume: 278   Issue: 3   Pages: 745-749   Published: 2008

13. Title: Measurement of the thermal neutron capture cross section and the resonance integral of radioactive (182)Hf
Author(s): C. Vockenhuber ^a, M. Bichler ^b, A. Wallner ^c, W. Kutschera ^c, I. Dillmann d, F. Käppeler ^d

^a TRIUMF, Vancouver, British Columbia, Canada

^b Vienna University of Technology, Atomic Institute of the Austrian Universities, Wien, Austria

^c Vienna Environmental Research Accelerator, Fakultät für Physik,  Universität Wien, Wien, Austria

^d Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Karlsruhe, Germany

Source: PHYSICAL REVIEW C  Volume: 77   Issue: 4     Article Number: 044608   Published: 2008

14. Title: Thermal neutron cross-section and resonance integral of the W-186(n, gamma)W-187 reaction
Author(s): Nguyen Van Do ^a, Pham Duc Khue ^a, Kim Tien Thanh ^a, Le Truong Son ^b, Guinyun Kim ^c, Young Seok Lee ^c, Youngdo Oh ^d, Hee-Seok Lee ^d, Moo-Hyun Cho ^d, In Soo Ko ^d, Won Namkung ^d

^a Institute of Physics and Electronics, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Viet Nam

^b Institute of Engineering Physics, Hanoi University of Technology, Hanoi, Viet Nam

^c Department of Physics, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea

^d Pohang Accelerator Laboratory, Pohang University of Science and Technology, Pohang, Republic of Korea
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS  Volume: 266   Issue: 6   Pages: 863-871   Published: 2008

15. Title: Measurement of thermal neutron cross-sections and integrals for Hf-179(n,gamma)Hf-180m and Hf-180(n,gamma)Hf-181 reaction at the Pohang neutron facility
Author(s): Van Do Nguyen ^a, Duc Khue Pham ^a, Tien Thanh Kim ^a, Truong Son Le ^b, Young Seok Lee ^c, Guinyun Kim ^c, Youngdo Oh ^d, Hee-Seock Lee ^d, Moo-Hyun Cho ^d, In Soo Ko ^d, Won Namkung ^d

^a Institute of Physics and Electronics, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Viet Nam

^b Institute of Engineering Physics, Hanoi University of Technology, Hanoi, Viet Nam

^c Department of Physics, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea

^d Pohang Accelerator Laboratory, Pohang University of Science and Technology, Pohang, Republic of Korea
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS  Volume: 266   Issue: 1   Pages: 21-29   Published: 2008

16. Title: Extending NAA to materials with high concentrations of neutron absorbing elements
Author(s): C. Chilian, M. Kassakov, J. St-Pierre, G. Kennedy

Ecole Polytechnique, Montreal, Canada
Source: JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY  Volume: 270   Issue: 2   Pages: 417-423   Published: 2006

17. Title: Dependence of thermal and epithermal neutron self-shielding on sample size and irradiation site
Author(s): C. Chilian, J. St-Pierre, G. Kennedy

Ecole Polytechnique, Montreal, Canada
Source: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT  Volume: 564   Issue: 2   Pages: 629-635   Published: 2006

18. Title: Thermoluminescence dosimetry of a thermal neutron field and comparison with Monte Carlo calculations
Author(s): A. C. Fernandes^1,2, J. P. Santos¹, A. Kling^1,2, J. G. Marques^1,2, I. C. Gonçalves¹, A. Ferro Carvalho¹, L. Santos¹, J. Cardoso¹ and M. Osvay³

¹ Instituto Tecnológico e Nuclear, Sacavém, Portugal

² Centro de Física Nuclear da Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal

³ Institute of Isotope and Surface Chemistry, Budapest, Hungary
Source: RADIATION PROTECTION DOSIMETRY  Volume: 111   Issue: 1   Special Issue: SI   Pages: 35-39    Published: 2004

9. A pesquisa directa na internet conduziu às seguintes citações do mesmo trabalho:

19. Béata Király

Bulk media analysis using neutrons.

PhD Thesis, University of Debrecen, Hungary, 2003

http://ganymedes.lib.unideb.hu:8080/dea/bitstream/2437/78251/4/ertekezes.pdf

20. P. Schillebeeckx, K. Volev, M. Moxon

Resonance self-shielding in the epithermal region.

IAEA Workshop on Nuclear Data for Activation Analysis, Triestre, Italy, 07-18 March 2005

http://cdsagenda5.ictp.trieste.it/full_display.php?ida=a04183

21. F. Sporleder

Extensión de la dosimetría del haz clínico de la facilidad de BNCT [boron neutron capture therapy] del reactor RA-6.

Instituto Balseiro, Comisión Nacional de Energía Atómica, Universidad Nacional de Cuyo, Argentina, 2005

http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/33/1/1Sporleder%20Acrobat%206.pdf  

22. F.P. Gonçalves Martins

Medida do espectro de energia dos nêutrons no núcleo do reactor IPEN/MB-01.

Tese de mestrado, Universidade de São Paulo, Brasil, 2006

http://pintassilgo2.ipen.br/biblioteca/teses/T23450.pdf

23. Chih-Hao Chang

The measurement of neutron fluence rate for Tsing-Hua Open-pool Reactor boron neutron capture therapy beam.

Dissertation, National Tsing-Hua University, Taiwan, 2006

http://nthur.lib.nthu.edu.tw/handle/987654321/28718

24. U. Bitelli, L.B. Gonçalves

The self-shielding factors in activation detectors used in the IPEN/MB-01 reactor.

2007 International Nuclear Atlantic Conference - INAC 2007, Santos, SP, Brazil, September 29 to October 5, 2007

http://www.ipen.br/biblioteca/2007/inac/12172.pdf

25. L.B. Gonçalves

Calibração dos canais nucleares do reactor IPEN/MB-01 obtida a partir da medida da distribuição espacial do fluxo de nêutrons térmicos no núcleo do reactor através da irradiação de folhas de ouros infinitamente diluídas.

Dissertação de mestrado, Universidade de São Paulo, Brasil, 2008 

http://pelicano.ipen.br/PosG30/TextoCompleto/Lucas%20Batista%20Goncalves_M.pdf

26. N.J.J. Peters

Monte Carlo neutronic simulations for a new approach to parametric INAA and MO-99 production feasibility at MURR.

PhD Thesis, University of Missouri-Columbia, USA, 2009

https://mospace.umsystem.edu/xmlui/bitstream/handle/10355/9663/research.pdf?sequence=3

27. Yang “Alex” Zhou

Investigation of possible hydrogen shielding effect on epithermal neutron activation analysis – A computation and experimental approach.

Dissertation, University of Texas at Austin, USA, 2010

http://repositories.lib.utexas.edu/bitstream/handle/2152/13473/Zhou_PHY_10.pdf?sequence=2

28. Luiz E.C. Mura

Caracterização dos campos neutrônicos obtidos por meio de armadilhas de nêutrons no interior do núcleo do reactor nuclear IPEN/MB-01.

Dissertação de Mestrado em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear – Reatores, Universidade de São Paulo, Brasil, 2011

http://pelicano.ipen.br/PosG30/TextoCompleto/Luiz%20Ernesto%20Credidio%20Mura_M.pdf

Nota: Este post constitui um registo para memória futura.

O meu Bairro – Alameda D. Afonso Henriques

 A Alameda vista da escadaria do Instituto Superior Técnico...

 ... e vista da avenida Almirante Reis, com Fonte Luminosa ao fundo...

 ... Fonte Luminosa que já não tem água nem luz!

Olhando para trás, vê-se o IST e as sua torres "gémeas" ao fundo.

Carnaval dos Cogumelos IV

Paulo Miguel Pinheiro Martinho

http://madeiraviva.blogspot.com

Carnaval dos Cogumelos III

Paulo Miguel Pinheiro Martinho

http://madeiraviva.blogspot.com

Em Santa Cruz, ontem...

... pai e uma das filhas (Teresa) disfarçados de mafiosos...

Carnaval dos Cogumelos II

Paulo Miguel Pinheiro Martinho

http://madeiraviva.blogspot.com

Dia perfeito em Santa Cruz, hoje

Carnaval dos Cogumelos I

Paulo Miguel Pinheiro Martinho

http://madeiraviva.blogspot.com

O meu Bairro – Praça de Londres

Igreja São João de Deus + Edifício do Ministério do Trabalho

O meu Bairro – Avenida Almirante Reis…

... com edifícios da Praça do Areeiro ao fundo.

Formação pessoal em França

Depois de ter iniciado a actividade no LFEN (Laboratório de Física e Engenharia Nucleares, Sacavém) e participado na calibração inicial do Reactor Português de Investigação (Outubro.1961 a Setembro.1962), fui enviado para Paris em Outubro de 1962 para aprofundar a formação em Física de Reactores no CEA (Commissariat à l’Énergie Atomique), beneficiando de uma bolsa de estudo do governo francês. O objectivo consistia em frequentar o curso de Génie Atomique ministrado no INSTN (Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires) situado no CEN-Saclay (Centre d’Études Nucléaires de Saclay).

O curso compreendeu: (1) parte escolar (5 meses) de formação geral, seguida de formação especializada entre cinco opções possíveis (neutronique, thermique, contrôle, métallurgie, protection); (2) estágio de 1 mês num dos departamentos do CEA; e (3) elaboração de um projecto de reactor (3 meses) proposto pela direcção do curso.

Da equipa de projecto faziam parte Martinho e Rouvillois – neutronique; Arvet-Touvet e Desbordes – thermique; Saby – contrôle; Gatel – métallurgie. Foi-nos atribuído o projecto n.º 6 intitulado Réacteur de propulsion navale de 20000 CV à eau pressurisée en circulation naturelle et à circuit primaire intégré, com as devidas orientações específicas. O curso foi concluído em Julho de 1963 com a defesa colectiva do projecto perante uma dezena de jurados designados para o efeito. O relatório final do projecto compreendia um resumo geral do estudo efectuado, e quatro tomos correspondentes às especialidades envolvidas, uma das quais era a neutrónica [1].

Como referido acima, do Curso fazia parte um estágio de 1 mês num dos departamentos do CEA. A escolha recaiu no Département des Études de Piles – Service des Expériences Neutroniques (CEN de Fontenay-aux-Roses:) devido ao facto deste serviço explorar Minerve, um reactor de investigação do tipo piscina semelhante ao RPI, embora com especificidades de experimentação muito próprias. O estágio realizou-se em Março de 1963 e foi orientado pelo chefe da equipa Minerve, René Vidal, tendo consistido basicamente na familiarização com as características e potencialidades típicas do reactor e na colaboração em trabalhos de investigação que se encontravam em curso. [Nota: No final, René Vidal manifestou interesse em que prosseguisse o estágio em Minerve, uma vez terminado o curso de Génie Atomique. Concluído o curso e obtida a necessária autorização junto do director-geral do LFEN, em Setembro de 1963 foi retomado o estágio que duraria até Março de 1965, primeiro com uma nova bolsa do governo francês (6 meses) e depois como Collaborateur Temporaire Étranger equiparado a engenheiro CEA (12 meses).]



Núcleo actual do reactor Minerve (CEN-Cadarache)

Uma das actividades mais relevantes realizadas em Minerve consistia no estudo de elementos de combustível irradiado noutros reactores nucleares, utilizando para isso diferentes espectros de neutrões, concretamente com uma componente epitérmica mais ou menos importante em relação à componente térmica. Daqui decorria a necessidade de estudar o espectro de neutrões em cada uma das configurações utilizadas nas experiências. Um estudo efectuado em três configurações distintas de Minerve permitiu concluir que a caracterização dos espectros de neutrões pelo método de oscilação conduzia a resultados mais precisos do que recorrendo à técnica de activação de detectores [2].

Uma outra actividade desenvolvida no Service des Expériences Neutroniques consistia na deter­minação de parâmetros nucleares como secções eficazes e integrais de ressonância. Em geral, na determinação destas grandezas recorre-se à técnica de activação, com e sem cobertura de cádmio, por ser a menos exigente em meios de experimentação. Em contrapartida, a perturbação do campo de neutrões originada pelo cádmio e a incerteza na energia de corte deste filtro constituem uma fonte de erro a ter em conta, nomeadamente quando a energia da ressonância principal é baixa e o integral de ressonância é pequeno comparado com a secção eficaz para neutrões térmicos. O método de oscilação utilizado em Minerve permite ultrapassar estas dificuldades porque a captura epitérmica é deduzida da taxa de reacção total subtraindo-lhe a taxa de reacção devida à captura térmica, após calibração do sistema com um material cuja secção eficaz varia como 1/v. Uma vez caracterizado o espectro de neutrões na posição central do núcleo do reactor com amostras de ouro, foram determinados os integrais de ressonância de absorção de manganésio, ferro, cobalto, níquel, cobre, zircónio e molibdénio. Para cada material, as experiências foram realizadas recorrendo a amostras com várias espessuras (fornecidas pelo Bureau Central de Mesures Nucléaires, Geel, Bélgica) de modo a obter curvas da secção eficaz efectiva susceptíveis de serem extrapoladas para a espessura “zero”, a partir de cujo valor era deduzido o integral de ressonância [3].

Nota: Este post constitui um registo para memória futura. 

[1] E. Martinho, X. Rouvillois: Projet nº 6 du Cours de Génie Atomique (Neutronique) - Avant-projet de réacteur de propulsion navale. INSTN, Saclay, France, Juin.1963

[2] E. Martinho, P. Menessier: Mesures de caractéristiques de spectres par la méthode d’oscillation. CEA/CEN - Fontenay aux Roses, France, SEN/MIN-74 (1965)

[3] R. Vidal, E. Martinho: Mesures des intégrales de résonance d'absorption (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Mo). Rapport CEA-R-2840  (1965)

Cf. Sítios da net para eventual consulta:

http://www-instn.cea.fr

http://www-instn.cea.fr/-Diplome-d-ingenieur-Genie-atomique-.html

http://www-centre-saclay.cea.fr

http://www.campus-paris-saclay.fr

http://www.francenuc.org/fr_sites/idfp_font_f.htm



Em Fontenay-aux-Roses conheci ZOÉ, o 1.º reactor nuclear francês

Nota retirada de http://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_Zo%C3%A9  

La pile Zoé (Z comme zéro, O comme oxyde d'uranium et E comme eau lourde) est la première pile atomique française. La réalisation de ce réacteur nucléaire fut lancée en 1947 par Frédéric Joliot-Curie, alors directeur du CEA. Installée au centre d'études de Fontenay-aux-Roses, dans le fort de Châtillon, elle fonctionna pour la première fois le 15 décembre 1948 et vit, en 1953, sa puissance portée à 150 kW. Elle fut arrêtée en mars 1976.

O Acordo Ortográfico é mais do que um “aleijão”

1. No blogue Tantas Páginas, perguntaram a Paulo Franchetti (crítico literário, escritor e professor universitário brasileiro) o que achava do Acordo Ortográfico. Início da resposta: O acordo ortográfico é um aleijão. Linguisticamente malfeito, politicamente mal pensado, socialmente mal justificado e finalmente mal implementado.

2. A propósito, vale a pena  ler AQUI o editorial do Jornal de Angola  intitulado Património em risco. Termina assim: O português falado em Angola tem características específicas e varia de província para província. Tem uma beleza única e uma riqueza inestimável para os angolanos mas também para todos os falantes. Tal como o português que é falado no Alentejo, em Salvador da Baía ou em Inhambane tem características únicas. Todos devemos preservar essas diferenças e dá-las a conhecer no espaço da CPLP. A escrita é “contaminada” pela linguagem coloquial, mas as regras gramaticais, não. Se o étimo latino impõe uma grafia, não é aceitável que através de um qualquer acordo ela seja simplesmente ignorada. Nada o justifica. Se queremos que o português seja uma língua de trabalho na ONU, devemos, antes do mais, respeitar a sua matriz e não pô-la a reboque do difícil comércio das palavras.

3. Há quem julgue, e bem, que a questão levantada pelo Acordo Ortográfico está muito para além da grafia, das consoantes mudas, do “comércio das palavras”... É uma questão política. E a pergunta é: Com que legitimidade se outorga o poder político o direito de interferir na evolução de uma língua?!

Foto via Google: viasdefact.blogspot.com

Gato num apartamento vazio

Morrer não é coisa que se faça a um gato.

Que há-de um gato fazer

num apartamento vazio?

Subir às paredes?

Roçar-se nos móveis?

Aparentemente não mudou nada

e no entanto está tudo mudado.

Continua tudo no seu lugar

e no entanto está tudo fora do sítio.

E à noite a lâmpada já não está acesa.

Ouvem-se passos nas escadas,

mas não são os mesmos.

A mão que põe o peixe no prato

também já não é a que o punha.

Há aqui qualquer coisa que já não começa

à hora do costume,

qualquer coisa que não se passa

como deveria passar-se.

Havia aqui alguém que há muito estava e estava

e que de repente desapareceu

e agora insistentemente não está.

Procurou-se em todos os armários,

revistaram-se as estantes,

espreitou-se para debaixo do tapete.

Violou-se até a proibição

de desarrumar os papéis.

Que mais se pode fazer?

Dormir e esperar.

Quando regressar, ele vai ver,

ele vai ver quando chegar.

Vai ficar a saber

que isto não é coisa que se faça a um gato.

Caminhar-se-á em direcção a ele

como que contrariado,

devagarinho,

com patas amuadas.

E nada de saltos ou mios. Pelo menos no princípio.

Wislawa Szymborska

(Tradução de Manuel António Pina)

Poema publicado no jornal PÚBLICO - Suplemento P2, 11.Fev.2012

Voltar à aldeia



Os habitantes de uma aldeia conhecem-se pelo rosto mas também pelas costas, pelo jeito de andar, pelo timbre da voz e, muitas vezes, até pela roupa. Hoje, como ontem, nas aldeias do interior as pessoas cumprimentam-se com o olhar, breves resmungos e caras sem vergonha. Mas daí a pouco, na taberna, no café ou na mercearia, já se riem e trocam afectos, e falam dos filhos e dos problemas caseiros como falariam com os mais íntimos da família.
 Na aldeia as pessoas abraçam-se no meio da rua para se cumprimentarem em situações especiais de lamento pela perda de um familiar; numa situação de doença; pela alegria de alguém que anunciou uma gravidez; que vai casar; que conseguiu o emprego da sua vida ou a casa dos seus sonhos.
Não tenho facebook, nem vou ter, porque gosto de ser do contra e tenho horror a modas e exposição demasiada. Para mim a melhor rede social é sair à rua e usar esta cara de pau que Deus me deu mas também este sorriso e esta alegria que é viver a duzentos à hora sem paragens nem interrupções.

Numa destas manhãs frias e ventosas, em que o sol aquece como uma lareira as ruas pouco movimentadas da minha terra, encontrei a dona Lourdes e dei-lhe um abraço que ela logo entendeu como os pêsames pela morte recente do marido.
Ficamos ali, primeiro no meio da rua, depois na esquina, dez ou quinze minutos a falar de outros tempos e das mil recordações que povoam a nossa memória.
E, como no fim tudo são borras, a dona Lourdes contou coisas que parecem mentira e, no entanto, passaram há tão pouco tempo, e algumas delas foram de tal modo vividas e sofridas que até se estranha como se esquecem tão depressa.
O meu marido chegou a percorrer de bicicleta 60 km todos os dias para ir e vir do trabalho; não podia chegar cinco minutos atrasado porque isso seria motivo de vergonha perante o patrão e razão para despedimento; às vezes não tinha luz na bicicleta e fazia o caminho sempre de noite, tudo isto durante mais de três anos, ou 30 anos, se contarmos outros caminhos e fizermos a conta a outras distâncias percorridas depois das habituais 10 horas de trabalho.

O Manuel “Travessa” era o pintor que há mais de trinta anos disputava com o Joaquim Pimpão o lugar de melhor profissional da Chamusca; e foi ele, com o Jorge “Faca”, que há três décadas pintou a minha casa nova comprada quando não havia dinheiro nem fiadores. Morreu recentemente. Pelo que me lembro dele deve ter morrido a trabalhar já que era o que mais sabia fazer. A dona Lourdes diz que ele morreu em grande sofrimento mas é claro que, para mim, ele morreu como eu ainda me lembro dele: em cima da escada a dizer-me que a minha casa ia ficar um mimo, e que eu era um tipo com sorte por ter uma casa no meio da vila que mais parecia a moradia de um homem abastado, enquanto, de verdade, eu não passava de um jovem e pobre rapaz filho do Eugénio Emídio.

Joaquim António Emídio

Jornal O MIRANTE, 10.Fev.2012 

Período de semi-desintegração do ouro-198

Devido às suas propriedades físicas e nucleares, o ouro (ouro natural = 100% de ouro-197) é talvez o elemento de referência a que mais se recorre em vários domínios envolvendo a detecção de neutrões pela técnica de activação (por exemplo, determinação de fluxos e espectros neutrónicos, determi­nação de parâmetros nucleares, análise por activação pelo método do factor k₀). Daqui resulta o interesse de conhecer com rigor certos parâmetros nucleares referentes ao ouro-198, que resulta da absorção de neutrões pelo ouro-197.

Paralelamente aos estudos de metrologia de radiações conduzidos no Reactor Português de Investigação desde o início da década de 60, procedeu-se à determinação do período de semidesintegração do ouro-198 numa experiência realizada em condições muito cuidadas. [O período de semi-desintegração é o intervalo de tempo ao fim do qual a actividade de uma fonte radioactiva simples (contendo um único radionuclido) diminui para metade, em consequência de desintegrações nucleares.] Cf. http://energianuclear-bases.blogspot.com/2011/11/energia-nuclear-glossario.html

O resultado a que se chegou foi publicado em 1970 [1]. Quarenta anos depois, o valor obtido conti­nua a ser mencionado na literatura [2-6] e a intervir no cálculo de médias ponderadas de referência. Regista-se aqui este facto para memória futura.

*  *  *

1. Maria Micaela Costa Paiva & Eduardo Martinho: Half-life of  ¹⁹⁸Au. International Journal of Applied Radiation and Isotopes 21 (1970) 40

2. J.R. Goodwin, V.V. Golovko, V.E. Iacob & J.C. Hardy: The half-life of ¹⁹⁸Au: High-precision measurement shows no temperature dependence. European Physics Journal A 34 (2007) 271-274

3. Update of X-Ray and Gamma-Ray Decay Data Standards for Detector Calibration and Other Applications. Volume 2: Data Selection, Assessment and Evaluation Procedures. STI/PUB/1287, International Atomic Energy Agency, Vienna, 2007 (page 108)

4. G. Ruprecht, C. Vockenhuber et al.: Precise measurement of the beta-decay and electron capture of  ²²Na, ¹⁹⁸Au, and ¹⁹⁶Au in low-temperature metal hosts, and re-examination of lifetime modifications. Physical Revue C 77, Issue 6 (2008)

5. Huang Xiaolong: Nuclear Data Sheets for A = 198. Nuclear Data Sheets, Volume 110, Issue 10 (October 2009) 2533-2688

6. Jun Chen, Scott D. Geraedts, Christian Ouellet & Balraj Singh: Evaluation of half-life of ¹⁹⁸Au. Applied Radiation and Isotopes 69 (2011) 1064–1069

Adenda (Junho.2013):

John Randall Goodwin: Can environmental factors affect half-life in beta-decay? An analysis. PhD Thesis, Texas A&M University, USA, December 2012 (full text here)

O meu Bairro – Tabacaria da Portugália

Um dia, depois de almoço, desafiei o meu neto João Guilherme para me acompanhar numa volta em que eu me propunha comprar cigarrilhas. Fizemos a Rua Ponta Delgada em direcção ao Largo da Estefânia onde há um quiosque de jornais que costuma ter as cigarrilhas que eu procurava. Negativo. Descemos a Rua Pascoal de Melo, procurei num outro quiosque. Não tenho, mas na tabacaria da Portugália talvez encontre.

E foi assim, por acaso, que conheci a D. Maria do Céu. Metida num pequeno espaço encravado no átrio da cervejaria, arranjou maneira de fazer uma conversinha com o cliente que acabara de conhecer. Nasceu numa pequena aldeia próximo da Guarda, veio aos treze anos para Lisboa, conheceu o marido, que era chefe da secção de mariscos, e por cá ficou. Agora vou lá comprar as cigarrilhas Pérolas e por vezes tenho “direito” a um pequeno bónus, sinal de simpatia da D. Maria do Céu.

O meu Bairro – TETRALUZ, equipamento eléctrico

Todos nós precisamos, de vez em quando, de resolver pequenos problemas caseiros: substituir uma lâmpada que chegou ao fim ou substituir lâmpadas incandescentes por lâmpadas de baixo consumo ou adquirir uma extensão para facilitar o acesso a uma tomada eléctrica. Noutras situações, menos triviais, temos necessidade dos serviços de um electricista competente para fazer uma instalação segura para o computador e seus periféricos, e precisamos da indicação de alguém que efectue esse trabalho. Mais recentemente (01 de Fevereiro), tivemos de superar o problema decorrente do “apagão” do sinal analógico da televisão.

Pois bem, sempre que temos um problema desta natureza para resolver, a primeira porta a que batemos é no N.º 20 da Rua Carlos José Barreiros, a cerca de duzentos metros de nossa casa. O Senhor Jorge, homem (aparentemente) circunspecto mas prestável, lá está para encontrar uma solução. E geralmente encontra-a. Vantagens, uma vez mais, do comércio local, com tratamento personalizado.

Viajar

Vou pelas letras
bem devagarinho
até que as palavras
surgem no caminho.
E as palavras juntas
são como viagens...

Adeus! Adeus!
Vou voando nelas
para outras paragens.

Poema de Teresa Martinho Marques (http://sabordepalavra.blogspot.com)
in Das Palavras, Edições Eterogémeas (http://www.eterogemeas.com)
ilustrado por Paulo Miguel Pinheiro Martinho (http://pintapalavras.blogspot.com)

O meu Bairro – As torres "gémeas" do IST

Foto do edifício central: http://www.revistame.wordpress.com/