Experimental techniques in alpha-particle spectrometry and alpha-gamma coincidence measurements. Application to the study of 242Pu and 243Am

Resumen

Los actínidos y sus productos de desintegración juegan un papel importante en varios campos, como el ciclo de combustible nuclear en reactores de fisión, medicina nuclear, control de calidad, vigilancia ambiental, ciencia forense nuclear y salvaguardias. A lo largo de los últimos cincuenta años se han llevado a cabo extensos programas de medida y evaluación para señalar la necesidad de poseer datos nucleares correctos de actínidos y promulgar recomendaciones para reevaluar datos nucleares de determinados nucleídos, como energías y probabilidades de emisión de partículas alfa y fotones gamma. Este trabajo se ha centrado en la mejora de algunas técnicas necesarias para el estudio de emisores de partículas alfa: espectrometría de partículas alfa, medidas de coincidencias alfa-gamma y análisis numérico de datos espectroscópicos. Dos dispositivos espectrométricos se han utilizado en la Universidad de Extremadura y en el CIEMAT con el propósito de obtener espectros alfa de alta calidad. En la Universidad de Extremadura también se diseñó y puso a punto una cámara de coincidencias alfa-gamma. Para mejorar el tratamiento y análisis de datos, se han implementado un nuevo código de ajuste de espectros alfa, llamado ALFITeX, y un programa de decodificación y análisis, denominado DIGDATA. Los dispositivos experimentales y las herramientas de análisis desarrolladas se han aplicado a la obtención de un nuevo conjunto de probabilidades de emisión alfa del 242Pu mediante espectrometría de partículas alfa, y al estudio del esquema de desintegración del 243Am, particularmente determinando varias probabilidades de emisión gamma de este radionúclido utilizando medidas avanzadas de coincidencias alfa-gamma.