Design of proton-beam degrader for high-purity 89Zr production

이현진; 이상봉; 최대성; 정교성; 서희

doi:10.1016/j.net.2024.02.028

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이현진 (한국원자력연구원) 이상봉 (한국원자력연구원) 최대성 (한국원자력연구원) 정교성 (한국원자력연구원) 서희 (전북대학교)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.7

발행연도: 2024.7

수록면: 2,683 - 2,689 (7page)

DOI: 10.1016/j.net.2024.02.028

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This work investigated the most suitable type of degrader (Cu, Al or Nb) and its thickness, taking into consideration the salient aspects of concrete activation for high-purity 89Zr production by 89Y(p,n)89Zr nuclear reaction. The MCNP and FISPACT codes were used to determine the optimal degrader thickness and the radioactivity of shielding concrete by neutron activation, respectively. The results showed that the optimal thickness of the beam degraders was 1.16, 3.19, and 1.33 mm for Cu, Al, and Nb, respectively. The neutron production rate per proton and the energy and angular distributions of neutrons varied depending on the type of degrader. Considering the radioactivity of the target-room concrete and the amount of radioactive waste expected to be generated, the use of a 1.33-mm-thick Nb degrader for 89Zr production was determined to be the best choice.

#89Zr production #Proton-beam degrader #MCNP #FISPACT #Concrete activation

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