Laboratórios
No LME são realizadas calibrações primárias absolutas de fontes de nêutrons utilizando o Banho de Sulfato de Manganês (BSM). O BSM consiste de um tanque esférico contendo uma solução concentrada de MnSO4 em água. De uma forma simplificada, no processo de calibração a fonte é imersa no centro do tanque esférico e os nêutrons emitidos por ela são moderados e posteriormente capturados por núcleos de manganês (ativação). Após um período de irradiação de aproximadamente 25 horas a fonte é retirada. Em seu lugar é imerso um detector cintilador que mede os raios gama provenientes do decaimento dos átomos de manganês ativados. A partir dessa medição é possível, através de cálculos, determinar a taxa de emissão de nêutrons da fonte.
O LME também dispõe de um Precision Long Counter (PLC) para realizar medições experimentais da fuga de nêutrons do BSM; de um sistema de homogenização da solução; e de um tanque para estabilização térmica do detector cintilador, instalados em uma sala (7,50 x 7,35 x 3,05 m3) dotada de sistema de refrigeração e sinalização.
Foto: Arquivo IRD
O LNM possui um gerador de nêutrons D-T instalado em uma sala (4,00 x 4,30 x 3,05 m3) com sistema de refrigeração.
Para minimizar a contribuição de nêutrons espalhados no ambiente onde se realiza uma calibração, dois fatores são bastante importantes, o primeiro é a redução de materiais espalhadores na vizinhança do sistema fonte-detector; e o segundo, é que o laboratório deve possuir grandes dimensões e ser construído com materiais de baixa densidade. Além disso o sistema fonte-detector deve estar posicionado o mais elevado possível do solo.
O LBE localiza-se em um prédio (15,05 x 7,80 x 6,00 m3) com paredes tipo telha-forro. A telha-forro é feita com chapas de aço (certificadas pela Companhia Siderúrgica Nacional - CSN) tipo Galvalume AZ150 com 0,5 mm de espessura, forma trapézio 40 e núcleo de Poliestireno Expandido - EPS tipo F (auto extinguível) com 30 mm de espessura e densidade média de 13 kg/m3. O Galvalume (ou Zincalume) é produzido a partir de uma chapa de aço revestida por uma liga de alumínio (55%), zinco (43,5%) e silício (1,5%). O LBE possui sistemas de refrigeração e sinalização, tendo uma plataforma elevada a 1,86 m do nível do solo, onde são posicionados os equipamentos a serem calibrados e a fonte para irradiação. Para posicionamento dos equipamentos existem 2 carrinhos que se deslocam em eixos opostos e outros 2 carrinhos que também se deslocam em eixos opostos, mas perpendicularmente em relação aos eixos anteriores. Os carrinhos são acionados remotamente e um sistema de circuito fechado de câmaras de TV, permite visualizar o movimento de todo o sistema.
No LBE além da calibração de monitores de área e da irradiação de monitores individuais, são realizadas medições de espectros de nêutrons com o Espectrômetro de Multiesferas de Bonner (EMB). Calibrações secundárias de fontes de nêutrons usando o Precision Long Counter (PLC), e avaliação experimental da componente de nêutrons espalhados com o Cone de Sombra, também são realizadas no LBE.
No LMC são realizadas simulações de situações físicas de interesse da Metrologia, utilizando o Método de Monte Carlo. Para realizar essas simulações, o LMC possui um cluster de computadores tipo PC que é uma ferramenta computacional de alto desempenho utilizada em diversos laboratórios nacionais e internacionais.
O LMC está instalado em uma sala (3,30 x 2,00 x 3,05 m3) dotada de sistema de refrigeração. Para garantir a alimentação elétrica do cluster e do sistema de refrigeração, existe um sistema de fornecimento ininterrupto de energia composto por nobreak e um grupo gerador diesel.
- Laboratório de Fluxos Térmicos - LFT
O fluxo de nêutrons térmicos do LN é obtido a partir de fontes de nêutrons rápidos de Am241/Be9 que são inseridas em caixas contendo materiais moderadores de nêutrons (grafite/parafina). Atualmente o LN dispõe de duas dessas caixas, que são denominadas Fluxo Térmico 1 (FT1) e Fluxo Térmico 2 (FT2), instaladas em uma sala (7,35 x 5,00 x 3,05 m3) dotada de sistema de refrigeração e sinalização. O FT1 e o FT2 apresentam uma densidade de fluxo térmico de aproximadamente 1x103 n/cm2.
Foto: Arquivo IRD