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Eficiencia de un detector Cherenkov en agua para la detección de neutrones

A cargo del Magister en Ciencias Físicas, Nicolás Guarín,
 Instituto Balseiro, Comisión Nacional de Energía Atómica, 
Bariloche, Argentina


Los Detectores Cherenkov en Agua (WCD, por sus siglas en inglés) son ampliamente utilizados en la investigación básica y tecnológica en distintas áreas de la ciencia. Tradicionalmente los WCD se han utilizado en la detección de partículas de altas energías y rayos cósmicos. Entre los observatorios de astropartículas que se basan en el funcionamiento de los WCD están el observatorio Auger, LAGO, HAWC y Super-Kamiokande. Debido al gran volumen activo que posee el WCD, su fácil instalación y bajo costo, la caracterización del WCD como detector de neutrones es una aplicación importante no solo en investigación básica, sino por su potencial utilidad en la meteorología espacial y como salvaguarda nuclear en puertos aduaneros y puertos fronterizos. La actual escasez de 3He, principal material utilizado para la detección de neutrones y la alta toxicidad y corrosión del BF3, han motivado la búsqueda de técnicas alternativas para la detección de materiales nucleares “especiales” (Uranio y Plutonio). Desde la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) se han planteado desarrollos en esta dirección, siendo el presente trabajo uno de ellos. En el proyecto se realizaron mediciones experimentales con dos WCD de diferente alturas, las mediciones fueron realizadas con dos fuentes de neutrones, una de Am-Be y otra de 252Cf a diferentes distancias y configuraciones de blindajes, luego con los histogramas obtenidos se calculó la eficiencia de ambos detectores. Se realizaron además simulaciones en Geant4 para comprender los procesos físicos más importantes que ocurren dentro del WCD. Finalmente se contrastaron las simulaciones y experimento y se analizaron las similitudes y diferencias entre ambos.


Lugar: Sala de conferencias del GFNUN.
              Ala sur-occidental edificio Manuel Ancízar, segundo piso.

Fecha: Viernes 4 de mayo del 2018.

Hora: 2:30 pm.

Aplicación de teoría de sistemas dinámicos para la determinación de atractores fuera del equilibrio en el flujo de Gubser

A cargo del estudiante de maestría Nikolás Cruz,
 Departamento de Física, Grupo de Física Nuclear GFNUN, 
Universidad Nacional de Colombia

 

Durante las últimas décadas, se ha demostrado que la hidrodinámica relativista es una valiosa herramienta fenomenológica para describir colisiones nucleares de altas energías. Recientemente la investigación teórica se ha centrado en comprender el concepto de atractores hidrodinámicos dentro de las diferentes teorías hidrodinámicas. En este trabajo se estudian los atractores fuera del equilibrio, en un sistema conocido como el flujo Gubser, dentro de la teoría cinética relativista. Al hacerlo, se emplean métodos bien establecidos de los sistemas dinámicos no lineales basados en encontrar los puntos fijos, investigar la estructura de los diagramas de flujo de las ecuaciones de evolución y caracterizar la cuenca de atracción mediante la llamada función de Lyapunov cerca de los puntos fijos estables. Mostramos los atractores para las teorías de Israel-Stewart (IS), del fluido transitorio (DNMR) e hidrodinámica anisotrópica y evidenciamos que la cuenca de atracción es esencialmente tridimensional y no planar. Los atractores de cada modelo hidrodinámico se comparan con el obtenido a partir de la solución Gubser exacta de la ecuación de Boltzmann dentro de la aproximación del tiempo de relajación. Observamos que la hidrodinámica anisotrópica es capaz de replicar con una alta precisión numérica el atractor de la solución exacta, mientras que las teorías hidrodinámicas de segundo orden no lo describen. Nuestros hallazgos indican que la reorganización de la serie llevada a cabo por la hidrodinámica anisotrópica, resuma los números de Knudsen e inverso de Reynolds a todos los órdenes y, por lo tanto, puede entenderse como una teoría efectiva para la dinámica de fluidos fuera del equilibrio.

 

Lugar: Sala de conferencias del GFNUN.  Ala sur-occidental edificio Manuel Ancízar, segundo piso.

Fecha: Viernes 4 de mayo del 2018.

Hora: 4:15 pm.