8. Metode experimentale in fizica reactorilor

Pentru intelegerea aspectelor de baza ale experimentelor din fizica reactorilor, am selectat cateva metode importante. Majoritatea experimentelor fac apel la masuratori neutronice. Atat in masuratorile bazate pe detectia instantanee, cat si in cele bazate pe detectia intarziata, instrumentatia de baza consta din detectori lucrand in regim de impulsuri si electronica asociata. Detectia instantanee apeleaza la camere de ionizare sau contori proportionali lucrand mai ales in regim de impulsuri, iar detectia intarziata, care implica masurarea activitatii unor radioizotopi produsi in reactii neutronice, apeleaza la detectori cu semiconductori, care lucreaza numai in regim de impulsuri; electronica este functional aceeasi in ambele cazuri. Fenomenele din detector sunt prezentate in paragraful 8.1, iar paragraful 8.2 prezinta aspectele importante ale formarii semnalului in etajele de amplificare. Tratarea digitala a semnalului dupa etajele de amplificare, achizitia si prelucrarea datelor rezultate sunt prezentate in paragraful 8.3 in legatura cu spectrometria gamma de inalta rezolutie, implicata in masurarea ratelor de reactie neutronice. Paragraful se refera la sistemele de achizitie a datelor bazate pe PC. Discutia calitativa din primele trei paragrafe este completata cu un minim de relatii cantitative.
Metoda multifoita parcurge etapele evaluarii absolute a ratelor de reactie neutronice, care sunt marimi esentiale in orice experiment din fizica reactorilor. In legatura cu metoda multifoita paragraful 8.4 prezinta etapele masuratorilor, calculul ratei de reactie si corectiile care se aplica valorilor masurate, aspectele delicate ale perturbatiilor produse de detectori in campul neutronic, precum si metoda de obtinere a flux-spectrului neutronic in multe grupe energetice pornind de la un set restrans de rate de reactie masurate.
Metoda multifoita fiind o metoda bazata pe detectia intarziata, in paragraful 8.5 am inclus o metoda bazata pe detectia instantanee, in care se utilizeaza camere de fisiune miniatura. Atat fenomenologia formarii semnalului in camerele de fisiune, cat si electronica utilizata in tratarea acestuia sunt semnificative in experimentele de fizica reactorilor si au fost tratate cu atentie.
Cele doua metode se aplica indiferent de forma spectrului neutronic. In cazul spectrului neutronilor bine termalizati, caracteristic moderatorilor majoritatii reactorilor in functiune, sunt folosite metode speciale, mai rapide si mai precise. Dintre acestea, paragraful 8.6 prezinta o metoda bazata pe detectia intarziata (masuratori care folosesc formalismul Westcott), iar paragraful 8.7 prezinta o metoda bazata pe detectia instantanee, care foloseste contori proportionali.
In sfarsit, masuratorile in regim dinamic au fost ilustrate in paragraful 8.8 prin prezentarea metodei de determinare a reactivitatii diferentiale a unei bare de control folosind cinetica inversa si achizitia datelor pe parcursul miscarii barei.
Prelucrarea datelor experimentale necesita un aparat de calcul laborios in multe situatii, datorita interactiei dintre detector si campul neutronic, prezentei zgomotului in date si dificultatii de a realiza conditii ideale de desfasurare a experimentului. Formulele sau etapele de calcul esentiale sunt prezentate acolo unde s-a considerat ca este necesar.