Studio di un prototipo di rivelatore per neutroni termici e veloci per applicazioni in ambito ambientale e di sicurezza

I neutroni sono sonde particolarmente interessanti nelle applicazioni di analisi non distruttive, grazie alla loro elevata capacità di penetrazione nei materiali. Nelle applicazioni che utilizzano rivelatori per neutroni, un aspetto interessante è la possibilità di misurare contemporaneamente neutroni termici e veloci, discriminandoli dal fondo gamma ambiente. Questa misura permette, ad esempio, di avere informazioni sulla presenza di materiale speciale nucleare schermato (Pu, U), trasportato illecitamente, o di ottenere indicazioni sulla quantità di acqua presente nel terreno, sfruttando la termalizzazione prodotta dall’acqua sui neutroni veloci, generati dalla radiazione cosmica. Il lavoro di questa tesi consiste nello studio sperimentale di un prototipo di rivelatore dotato di uno scintillatore plastico, unito ad un altro inorganico, in grado di rivelare contemporaneamente neutroni veloci, termici e raggi gamma. I segnali dei due tipi di neutroni possono essere discriminati attraverso le forme di impulso (PSD o Pulse Shape Discrimination), analizzando la risposta del rivelatore ad una piccola sorgente di neutroni di 252Cf e a sorgenti gamma da calibrazione