Neutronfizikai kutatások Debrecenben Dr. Csikai Gyula 1,2, Dr. Fenyvesi András 2 1Debreceni Egyetem, TTK, Kísérleti Fizikai Tanszék 4026 Debrecen, Bem tér 18/a, 2MTA Atommagkutató Intézet 4026 Debrecen, Bem tér 18/c Debrecenben az 1950-es évek elejétől folynak neutronfizikai alap- és alkalmazott kutatások. A számos részt vevő kutató munkájának eredményeként nemzetközi szinten is elismert fontos eredmények születtek. Nukleáris adatok mérésével és modellszámításokkal, dedikált adatkönyvtárak összeállításával jelentősen hozzájárulnak a korszerű mérési módszerek és alkalmazásaik elterjesztéséhez. Nukleáris módszerek fejlesztésével és képzési programokkal mintegy negyven éve működnek közre az ENSZ Nemzetközi Atomenergia Ügynökség ilyen célkitűzéseinek megvalósításában. Bevezetés A neutron létezésének szükségességét Ernest Rutherford vetette fel 1920-ban. James Chadwick 1932-es publikációinak [1,2] megjelenése óta tudjuk, hogy 1930-ban Walther Wilhelm Georg Bothe és Herbert Becker német kutatók valójában a neutronfizika első kísérleteit végezték el, amikor berilliumot, bórt és lítiumot bombáztak polónium sugárforrás által kibocsátott nagyenergiájú alfa-részecskékkel és meglepően nagy áthatolóképességű és elektromos mezővel nem eltéríthető sugárzást detektáltak. Értelmezhetővé vált az is, hogy az 1932-ben végzett kísérleteik során Irène Curie és Frederick Joliot-Curie miért tapasztalta nagy energiájú protonok kilökődését, amikor a Bothe és Becker által felfedezett sugárzással paraffint vagy más, nagy hidrogéntartalmú anyagokat bombáztak. A neutron felfedezését követően rohamos fejlődésnek indultak a neutronokkal végezhető alap- és alkalmazott kutatások Franciaországban, Nagy-Britanniában, Németországban és az Amerikai Egyesült Államokban is. 1935-ben J. Chadwick megkapta a fizikai Nobel-díjat. Később kiderült, hogy tőle függetlenül Hans Falkenhagen is felfedezte a neutront 1932-ben, de neki nem volt bátorsága publikálni az eredményét. A magyarországi kutatóknak az 1950-es évek elején nyílott lehetőségük bekapcsolódni a neutronokkal végezhető kutatásokba. Az akkor Budapesten és Debrecenben létrejött nagy hagyományokkal és nemzetközi hírnévvel rendelkező kutatóközösségek eredményeiről már több összefoglalás is megjelent (ld. pl. [3,4,5,6,7,8]). Ebben a cikkben azokat az eredményeket tekintjük át, amelyeket a Debreceni Egyetem (korábban Kossuth Lajos Tudományegyetem) Kísérleti Fizika Intézet és Tanszék (KFI) és a Magyar Tudományos Akadémia Atommagkutató Intézet (Atomki) munkatársai értek el együttműködéseik során az elmúlt ~ 60 évben. Az első kutatások neutronokkal Debrecenben Debrecenben a Szalay Sándor által vezetett magfizikai kutatócsoport egyik munkatársaként Medveczky László végezte az első neutronfizikai méréseket az 1950-es évek elején a Kossuth Lajos Tudományegyetem Kísérleti Fizikai Intézet és Tanszék laboratóriumában. Fotoemulziós módszert használva először az 27 Al(,n) 30 P magreakcióból származó neutronokat detektálta [9], majd a 210 Po felhasználásával meghatározta a 9Be(α,n) reakcióból eredő neutronok energiaeloszlását is [10]. A tanszék ~2x10 6 Volt névleges feszültségű Van de Graaff generátorának üzembe helyezését követően Koltay Ede a 9Be(d,n) reakció hozamának energiafüggését mérte meg [11]. Szalay Sándor a hallgatójának, majd aspiránsának, Csikai Gyulának egy expanziós ködkamra tervezését és megépítését javasolta 1952-ben. Az expanziós ködkamra végleges változatának kivitelezésére 1953-55 között került sor Hrehuss Gyula közreműködésével, aki 1954 nyarán az ELTE TTK hallgatójaként csatlakozott a programhoz a működését 1954. július 1-én éppen megkezdő Atomki-ban, majd 1955-től az Atomki munkatársa lett. Az 1955-ben elkészült eszköz a céljának megfelelően alkalmasnak látszott a 6 He bomlásában keletkező neutrínó kimutatására, ami 1956-ban sikerrel is járt [12,13]. Egy 210Po-Be neutronforrással a 9Be(n, ) 6 He magreakció révén az expanzióval szinkronban állították elő a T 1/2 = 806.7 ms felezési idejű 6 He radioizotópot, amely a 6He 6 Li + - + 3.6 MeV + ν folyamat révén elbomlott. A 6 Li és a - -részecske (elektron) nyomairól készült sztereo felvétel az impulzus megmaradás törvénye alapján bizonyította a neutrínó létezését. Kontakt: csikai@delfin.klte.hu Beérkezett: 2012. július 6. Magyar Nukleáris Társaság, 2012 Közlésre elfogadva: 2012. szeptember 11.
A neutronfizikai kutatások felfutása A fenti kutatásokat követően Szalay Sándor a KFI 100kV-os és az Atomki 300kV-os neutrongenerátorainak alkalmazását javasolta a további magfizikai vizsgálatokhoz. 1956-ban létrejött az Atomki Neutronfizikai Osztálya is. A továbbiakban az Atomki és a KFI munkatársainak bevonásával folyt a neutrongenerátorok tervezése és építése. A szükséges első ionforrásokat Nagy János és Dézsi Zoltán még a KFI-ben fejlesztette ki [14,15], majd Bornemisza- Pauspertl Panna hathatós közreműködésével 1958-ra elkészült egy 300 kv-os neutrongenerátor [16]. Az analizált nyalábú eszköz az 1960-as évek elejétől lehetővé tette a szisztematikus vizsgálatokat a gyorsneutron reakciók terén, amit a két intézet munkatársai szoros együttműködésben folytattak. Az 1950-es években a töltött részecskegyorsítók és neutrongenerátorok fejlesztésével párhuzamosan több különböző radioaktív ( 226 Ra-Be, 124 Sb-Be [17], 24 Na-D 2O, stb.) neutronforrás, neutron- és részecskedetektor (aktivációs fóliák, fotoemulziók, nyomdetektorok, BF 3 számlálók, longcounter, szcintillációs detektorok, Geiger-Müller számlálók, expanziós ködkamra) fejlesztése is folyt Debrecenben. Többek között elkészült egy kisméretű könnyűvizes vízforraló típusú atomreaktor modell terve az Atomki-ban (dúsított 235U izotópra alapozva, UO 2SO 4+H 2O oldat formájában) és a demonstrációs modell meg is épült. A tervben feltételezett 235 U/ 238 U = 1/5 arányú dúsított 235 U izotóp hiányában a neutron fluxust egy 210 Po-Be forrás szolgáltatta, míg a szabályzást kadmium rudak, valamint por alakú bórt tartalmazó csövek biztosították [18]. Ezt megelőzően indultak el a neutrongáz fizikai kutatások Debrecenben, amelyek során stacionárius módszerrel a lassulási és diffúziós hossz, valamint a termikus neutronok reflexiós adatainak meghatározása történt. Lehetőség nyílt bekapcsolódni a világszerte érdekessé vált szerves moderátorok (pl. terfenil, p-terfenil, difenil) kutatásába is. A 250-350 o C forráspontú szerves moderátorok jobb termikus hatásfokot és a neutronok jobb gazdálkodási esélyét kínálták. A molekulákkal kölcsönható neutronok által leadott energia jelentős részben a molekulák kötési energiájává alakult. A kölcsönhatás után a neutron maradék energiája rendszerint már nem volt elegendő ahhoz, hogy az atommagokkal ütközve rezonancia abszorpció jöjjön létre, vagyis a szerves moderátorokkal növelhető a neutron ökonómia. A neutron kikerüli, átlépi az abszorpciós integrál tartományát. A debreceni kutatókkal egy időben ezzel a témával foglalkozott Bata Lajos, Kiss István és Pál Lénárd az MTA Központi Fizikai Kutató Intézetében (KFKI). Az ő módszerük [19] 500-600 liter moderátor anyag használatát tette szükségessé. A Debrecenben kidolgozott módszer [20] csak néhány liter anyagot igényelt. A kis térfogat esetén a hőmérséklet térbeli eloszlása és időfüggése jobban kontrollálható volt és a gyorsabban elvégezhető vizsgálatok során a mérések statisztikus hibáját is csökkenteni lehetett. A módszer elterjedését a szerkezeti anyagokra kirakódó kémiai bomlástermékek akadályozták. A KFKI és az Atomki közötti tudományos kapcsolat 1965-ben is értékes eredményhez vezetett az izomer hatáskeresztmetszet viszony energiafüggésének első vizsgálata révén a 79 Br(n,γ) 80,80m Br reakciónál. A 0 3,1 MeV tartományba eső hét neutronenergia közül ötöt fotoneutron forrással állítottak elő a KFKI Kísérleti Reaktoránál, míg kettőt (2.1 és 3.1MeV-nél) a D+D reakció útján az Atomki neutron generátorával 0 0 és 180 0 ban [21]. A mért pontok összhangban voltak a merevtest modell (rigid body moment of inertia) alapján számított eredményekkel. A modell alapján extrapolált értékkel hibahatáron belül megegyezett az évekkel később a D+T neutrongenerátornál 14,1 MeV en is elvégzett nyolcadik mérés eredménye is. A neutrongáz fizikai vizsgálatok mellett egyre inkább előtérbe kerültek a 2 H(d,n) 3 He és a 3 H(d,n) 4 He reakciókban keletkező 3, illetve 14 MeV energiájú D-D és D-T neutronokkal végezhető kutatások, amelyekben aktívan részt vett Szalay Sándor is. Az ő radiokémiai elválasztási módszerei jelentős szerepet játszottak abban, hogy Debrecenben sikerült először bebizonyítani az (n, 3 He) reakció létezését [22]. Hézagpótlónak bizonyult az (n,γ) reakciók hatáskeresztmetszetének szisztematikus vizsgálata 3 MeV neutron energiánál [23]. Fontos új eredményekhez vezetett a 300kV-os neutrongenerátor és a ködkamra összekapcsolása. A 7 Li(n,n 4 H) 4 He reakció vizsgálatával kimutatták, hogy nem létezik a nukleonstabil 4 H. [24] Csikai Gyula 14MeV neutron energiánál meghatározta a 9Be(n,2n) 8 Be* 2α reakcióban keletkező 8 Be* élettartamát és azt kapta, hogy a ~10 17 s érték biztosítja a 8Be*+ 4 He 12 C reakció végbemenetelének lehetőségét is, ami érdemi hozzájárulást jelentett az elemek kialakulásának értelmezéséhez [25]. A 12 C(n,n )3α reakció felvételei igazolták a három α - klaszterből álló 12 C atommag létezését [5]. Lehetővé vált a 2 H(d,n) 3 He reakcióban keletkező neutronok polarizációjának meghatározása is [26]. Elsőként határozták meg a 20Ne(n,α) 17 O reakcióban az α-részek szögeloszlását [27]. 1967-ben a Kísérleti Fizika Tanszék vezetésére Szalay Sándor tanítványa, Csikai Gyula kapott megbízást és ezzel a neutronfizikai kutatások döntően a tanszéken folytak tovább. Az ENSZ Nemzetközi Atomenergia Ügynökségének (NAÜ) Fizikai Osztályával a kapcsolatot Csikai Gyula 1966-ban kezdeményezte, ami 1967-ben realizálódott. Ennek alapja a kis neutrongenerátorok és alkalmazásaik elterjesztése volt, különös tekintettel a fejlődő országokra. A NAÜ a technikai támogatás keretében 1968-ban egy 150kV-os impulzusüzemű neutron generátort ajándékozott a Tanszéknek, ami nemcsak a neutrongáz fizikai kutatások terén nyitott új lehetőségeket, de a D+T reakció 14 MeV energiájú neutronjainak alkalmazása a NAÜ számos kutatási és képzési programjában történő érdemi részvételt biztosított (1. ábra). Ezzel egy időben felépült egy ma is használatos 180kV-os, analizált nyalábot biztosító gyorsító a tanszéken, továbbá egy nagyáramú neutron generátor [28]. 1973-ban a NAÜ egy 2 10 9 n/s hozamú (~1 mg) 252 Cf forrást [29] is adományozott a KFI részére, ami lehetővé tette a neutron adatok meghatározását tiszta hasadási spektrumra. Csak az 1990-es évek elején nyílott lehetőség újabb neutronforrásokat bevonni a kutatásokba, amikor a KFI és az Atomki kutatói közösen alakítottak ki egy nyalábvéget neutronfizikai kutatások céljára az Atomki ciklotronjánál. A KFI és az FZK Jülich együttműködésének keretében végzett kutatások eredményeit [30] felhasználva megépült egy D 2-gázcéltárgyas kvázi-monoenergiás neutronforrás és egy széles spektrumú 9Be(d,n) neutronforrás is az E n 12.5 MeV energiájú neutronokkal végezhető besugárzások céljára [31]. A rövid felezési idejű végtermékek vizsgálatára 2008-ra egy pneumatikus csőposta is kiépült a besugárzó és a mérőhely között. Magyar Nukleáris Társaság, 2012 2
1. ábra: A Symposium on Fast Neutron Interactions and other Problems of High Current Neutron Generators, 27-30 August 1975, Debrecen, Hungary rendezvény résztvevői. Egy nukleáris fűtőmű ötlete Az 1970-es évek végére a debreceni neutronfizikai háttér lehetővé tette egy Javaslat elkészítését egy 100-200 MW teljesítményű atomfűtőmű létesítésére Debrecen és környéke energiaellátására. A tanulmány iránt nagy érdeklődést mutatott Teller Ede (2. ábra) is, aki 1991-ben részt vett a Debrecenben rendezett szakértői tanácskozáson, amely a nukleáris fűtőművek jövőbeni lehetőségeit tekintette át. Látogatása során részletes diszkussziókat folytatott az Atomki-ban és a fizikai tanszékeken a folyamatban lévő kutatásaikról. Teller Edét megelőzően 1983-ban Wigner Jenő (3. ábra) is ellátogatott Debrecenbe és a tudományos előadásai, valamint a vele folytatott szakmai megbeszélések szintén jelentős mértékben előremozdították a nukleáris kutatásokat és az atom fűtőművel kapcsolatos koncepció fejlesztését. A koncepció megvalósításához szükséges fűtőelemeket azonban csak Kínában gyártották, aminek a beszerzése nem bizonyult megoldhatónak az akkori helyzetben. 2. ábra: Teller Edét, a debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetem Honoris Causa doktorát köszönti Bitskey István, a Bölcsészettudományi Kar dékánja 1996. október 30 án. 3. ábra: Wigner Jenő, Csikainé Buczkó Margit és Csikai Gyula 1983 ban Debrecenben. Hatáskeresztmetszet mérések A debreceni neutronfizikai iskola és a később belőle kifejlődött újabb csoportok számos hatáskeresztmetszet mérést végeztek neutronindukált és neutronok kilépésével járó töltött részecske indukált magreakciókra vonatkozóan egyaránt. Az adatok jelentős mértékben elősegítették a magfizikai kutatásokat; továbbá a hasadási és fúziós reaktorok, a kis gyorsítókra alapozott neutronforrások, a dozimetriai módszerek, sőt a kis gyorsítókra alapozott orvosi diagnosztikai célú radioizotóp termelési módszerek fejlesztését és számos más alkalmazást is. A nagy mennyiségű mért adat csaknem egésze ma már része a nemzetközi adatbázisoknak. Itt csak példákat említhetünk a szerteágazó kutatások eredményeinek illusztrálása céljából. A tömegszám függvényében újra mért totális hatáskeresztmetszet adatok alapján lehetővé vált a totális, a nonelasztikus, az elasztikus és a differenciális elasztikus hatáskeresztmetszetek megfigyelt trendjeinek [32] értelmezése egy egyszerű fél-klasszikus optikai modell [33] alapján a tömegszám és az energia függvényében. Számos ismeretlen adat becslése, valamint a pontatlan adatok jó részének pontosítása is lehetővé vált, és ezek a vizsgálatok vezettek el a magrádiusz finomszerkezetének meghatározásához, a nukleonok kötési energiája és az atommag mérete közötti korreláció felismeréséhez [34] is. A neutronindukált magreakciók hatáskeresztmetszetében felismert szisztematikák [35,36] nagyban elősegítették a fúziós reaktorok tervezését. Tanulmányozták több olyan magreakció gerjesztési függvényét is, amelyeket gyakran alkalmaznak neutronfluxusok aktivációs módszerrel történő meghatározására (ld. pl. [39]). Ajánlásokat közöltek a neutron aktivációs célokra használandó nukleáris adatokra vonatkozóan is [40]. Az 1990-es évek második felében számos olyan (n,p), (n,2n) és (n, ) reakció gerjesztési függvényére történtek mérések, elméleti modellek alapján számítások és integrális tesztek [41,42], amelyek a nukleáris szerkezeti anyagok felaktiválódásának becslése szempontjából fontosak. A 2000- es években az Atomki és a KFI munkatársai nagyszámú gerjesztési függvényt mértek meg annak a mérési programnak a keretében is, amelyet a NAÜ kezdeményezett azért, hogy elegendő adat álljon rendelkezésre a tervezett Magyar Nukleáris Társaság, 2012 3
IFMIF gyorsító elemeinek felaktiválódását okozó (d,n) reakciókra vonatkozóan [43]. A kutatások jelentős támogatást kaptak a Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, Oroszországi Föderáció), az International Atomic Energy Agency International Nuclear Data Committee (Bécs, Ausztria), az Institute for Reference Materials and Measurements (Geel, Belgium), a Japan Society for the Promotion of Science és a Magyar Tudományos Akadémia részéről is. Neutrondetektálási technikák fejlesztése A fentebb említett detektálási technikák fejlesztése mellett az 1960 as évektől jelentős eredmények születtek Debrecenben a könnyű magok és a neutronok plasztik nyomdetektorokkal történő detektálási módszereinek fejlesztése terén is (ld. pl. [44,45,46,47]). A több irányba továbbfejlődő kutatások és alkalmazások révén rövid idő alatt nagy nemzetközi hírnévre tettek szert a nyomdetektorokkal foglalkozó debreceni kutatók. A neutronspektrometriai módszerek fejlesztése főként az aktivációs módszerre és a Pulse Height Response Spectrometry (PHRS) technikára összpontosult, de meg kell említeni a ns impulzusú repülési idő spektrometriai (TOF) rendszer Vasváry László és Sztaricskai Tibor által történő fejlesztését is. Az aktivációs módszer esetén egy új iterációs eljárás (SULSA) [48] kifejlesztésére került sor, amely lehetővé teszi a széles energiatartományt lefedő neutronspektrum meghatározását (unfolding) az aktivációs küszöbdetektorok mért radioaktivitásának ismeretében kezdeti (input) spektrum alkalmazása nélkül is. A PHRS módszer megvalósítására egy NE-213 folyadék szcintillátort tartalmazó spektrométer épült [49]. A detektor válaszfüggvényét 18 MeV neutronenergiáig terjesztették ki szimulációkkal és az EC-JRC IRRM ben (Geel, Belgium) végzett mérésekkel [50]. Radiometriai, dozimetriai és sugárvédelmi módszereket is fejlesztettek kevert n- terek jellemzésére [51,52,53]. Aktivációs módszert dolgoztak ki vízfantomok térfogatára átlagolt neutrondózisok mérésére is [54]. Alkalmazások A gyakorlati alkalmazások közül kiemelendő az aszfalt utak minősítésére kidolgozott és szabadalmaztatott neutron reflexiós módszer (Bitatron), amelyet a NAÜ is elterjesztett mind a fejlett, mind a fejlődő országokban [55]. Számos interdiszciplináris alkalmazás is történt. Már az 1960- as évek elején elkezdődött a fémek és ötvözetek sugárkárosodásának vizsgálata az Atomki ban [56]. A neutronaktivációs analitikai alkalmazások egyike során fosszilis csontok nitrogén tartalmát határozták meg a 14N (n,2n) 13 N reakció útján és kimutatták az elmúlt tízezer év klímájában az ~1900 éves periódust és a ~6000 évvel ezelőtti több száz éves klíma optimumot [57]. Részt vettek a neutronokra alapozott módszerek geológiai és bányászati alkalmazásainak kidolgozásában is (pl. [58]). A 252 Cf forrás alkalmazásainak egyik összegzését az [59] publikáció adja meg. Új lehetőségeket nyitott meg a termikus [60] és epitermikus neutronokra a reflexiós hatáskeresztmetszet koncepciójának bevezetése, a folytonos spektrumú neutronok rugalmas visszaszórására alapozott kémiai analitikai módszer kezdeményezése [61], valamint a tiltott és veszélyes anyagok (kábítószerek, taposóaknák, robbanószerek, stb.) észlelésére alkalmas módszerek kidolgozása [62,63] a NAÜ programok keretében. Számos neutrontranszport mérés történt kiterjedt közegek (H 2O, grafit, homok, Al, Fe, Bi, Pb) esetén a PHRS spektrométerrel. A méréseket Monte Carlo szimulációk eredményeivel vetették össze és ellenőrizték a neutrontranszport szimulációja során felhasznált un. evaluált gerjesztési függvény adatkönyvtárak megbízhatóságát [64]. Az ilyen vizsgálatok eredményei pl. a nukleáris hulladékok transzmutációjára alkalmas olyan rendszerek tervezése és működtetése szempontjából fontosak, ahol Pb-Bi eutektikus elegyre alapozott nagyintenzitású spallációs neutronforrást kombinálnak szubkritikus rendszerrel. Az Atomki Ciklotron Alkalmazási Osztálya 1986 óta üzemelteti a saját fejlesztésű berillium céltárgyas nagyintenzitású gyorsneutron forrását [65] az Atomki ciklotronja mellett. Kutatásaik a gyorsneutronok okozta sugárkárosodási hatások tanulmányozására és hasznosítására irányulnak orvosi-biológiai, mezőgazdasági, anyagtudományi, fotonikai-elektronikai, űrkutatási és részecskefizikai vonatkozásokkal [66]. Az 1990-es évek elejétől számos közleményben számoltak be nemzetközi együttműködések részére végzett sugárkárosodási tesztjeik eredményeiről. Több olyan berendezés kifejlesztésében vettek részt, melyeket a CERN Nagy Hadronütköztető kísérleteinek detektorrendszereiben használnak [67,68]. Közreműködtek az Európai Űrügynökség (ESA) első ionhajtóműves Holdszondája (SMART-1) fedélzeti memóriájának kifejlesztésében is [69]. Kimutatták, hogy bizonyos CVD gyémánt detektorok a gyorsneutronokkal történő besugárzást követően nagy térbeli felbontású doziméterként alkalmazhatók igen nagy intenzitású sugárzási terekben (pl. sugárterápiás berendezéseknél, atomreaktorokban, stb.) [70]. Oktatás, szakemberek továbbképzése A NAÜ támogatások és szakértői tevékenységek jelentősen fellendítették Debrecenben a neutronfizikai kutatásokat, a graduális, valamint a posztgraduális képzést is. Tanfolyamok, tudományos látogatások, egyéni kutatások keretében kutatók százai nyertek kiképzést és szereztek tudományos fokozatokat, vagy vezetői lettek a NAÜ programok otthoni megvalósításának, amit a KFI és az Atomki több mint négy évtizede jelentős mértékben segített és segít elő. A fejlett és fejlődő országokkal való együttműködés számos módja valósult meg: technikai segélyek, kutatási szerződések sikeres végrehajtása, külföldi szakértői megbízatások, külföldi szakemberek csoportos és egyéni képzése tanfolyamok vagy ösztöndíjak keretében, meghívás NAÜ-programok kidolgozására, felkérés szakmai jelentések készítésére és értékelésére, speciális eszközök tervezése és kivitelezése a fejlődő országok számára stb. Magyar Nukleáris Társaság, 2012 4
Irodalomjegyzék [1] Chadwick, J.,Possible Existence of a Neutron, Nature129 (1932) 312. [2] Chadwick, J. The Existence of a Neutron, Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and EngineeringSciences136 (1932) 692-708. [3] Kiss, D., Quittner, P. (Szerk.), Neutronfizika, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1971. [4] Csikai, Gy. A gyorsneutron-adatok és a fúziós reaktorok, Akadémiai székfoglaló, 1986. január 29., Akadémiai Kiadó, Budapest, 1987. [5] Csikai, J.,Handbook of Fast Neutron Generators, Vol. I-II, CRC Press, Inc., BocaRaton, Florida, USA, 1987. [6] Csikai, Gy., A neutronfizika másodvirágzása, Fizikai Szemle11 (2005) 369. [7] Dóczi, R., A neutrínó visszalökő hatásának észlelése a 6 He béta-bomlásában 50 évvel ezelőtt, Fizikai Szemle10 (2005) 356-361. [8] Csikai, J., Dóczi, R., Applications of Neutron Generators, in Handbook of Nuclear Chemistry, Vértes, A.; Nagy, S.; Klencsár, Z.; Lovas, R.G.; Rösch, F. (Eds.), 2nd edition, Springer, pp. 1673-1693 (2011). [9] Medveczky, L., Al(,n)P atommagfolyamat neutronjainak energia eloszlása, Fizikai Szemle2 (1952) 117. [10] Medveczky, L., Po-Be neutronforrás energiaspektrumának vizsgálata fotoemulziós módszerrel, MTA Matematika Fizika Tudományok Osztályának Közleményei5 (1955) 481. [11] Koltay, E., Neutronforrás abszolút intenzitásának mérése, Magyar Fizikai Folyóirat9 (1961) 89. [12] Csikai, J.,Photographic evidence for the existence of the neutrino, Il NuovoCimento5 (1957) 1011. [13] Csikai, J., Szalay, A., The recoileffect of the neutrino in the beta-decay of 6He, International Conference on Mesons and Recently Discovered Particles, Padova-Venezia, 22 28 September 1957,IV.8 IV.6,(1957) 467-475. [14] Nagy, J., Kis fogyasztású rádiófrekvenciás ionforrás intézetünk neutrongenerátorához, Acta Universitatis Debreceniensis de Ludovico Kossuth Nominatae4 (1959) 109. [15] Nagy, J., Vizsgálatok a Penning-típusú hidegkatódos ionforrásra vonatkozóan. Kandidátusi értekezés. Debrecen, MTA Atommagkutató Intézete (1962). [16] Berecz,I., Bornemisza-Pauspertl, P., Nagy, J., Alacsonyfeszültségű neutrongenerátor, Magyar Fizikai Folyóirat6 (1958) 431 [17] Csikai, Gy., Schadek, J.,Sb-Be fotoneutron-forrás készítése, Atomki Közlemények3 (1961)59. [18] Csánky, L., Papp, I., Schlenk, B., Vizsgálatok egy szervo berendezéssel, Atomki Közlemények2 (1960)57. [19] Bata, L., Kiss, I., Pál, L. I., Geneva 1958, P/1730, Vol. 12. p. 509. [20] Csikai, J., Daróczy, A., Dede, K., Measurements of the diffusion length of thermal neutron sinwater phantom from 16 to 89 oc and in Diphyl (DOWTHERM A) at 185 oc, Reactor Science and Technology (J. Nucl. Energy Part A-B)15 (1961) 204-208. [21] Bacsó, J.,Csikai, J., Kardon, B., Kiss, D., Investigation of the energy dependence of the isomeric cross-section ratio in Br79(n, γ)br80,80mreactions, NuclearPhysics67 (1965) 443-448. [22] Csikai, J., Szalay, S., Observation of (n,3he) reaction, NuclearPhysics68 (1965)546. [23] Pető, G.,Miligy, Z., Hunyadi, I., Radiotive capture crosssections for 3 MeV neutrons, Journal of NuclearEnergy21 (1967) 797. [24] Csikai, Gy., Nagy, S., A nukleonstabi l4h egzisztenciájának vizsgálata a 7Li(n, )4H reakciónál 14,7 MeV-os neutronokkal, Atomki Közlemények8 (1966) 3. [25] Marx, G.,inProc. of the 2nd International Symposium on Radiation Education. Debrecen, Hungary, 21-24 Aug., 2002. Eds: Ujvári, S., Sajó Bohus, L., Caracas, Universidad Simón Bolívar (2003). [26] Prade, H., Csikai, J., Polarization of neutronsfromthe2h(d,n)3he reaction between 90 and 175 KeV, NuclearPhysicsA123 (1969) 365. [27] Bornemisza-Pauspertl P., The angular distribution of alphaparticlesin20ne(n, )17O reactionsat 14,5 MeV, Atomki Közlemények8 (1966) 93. [28] M.Yousif-Ali, M., Jonah, S. A., El-Megrab, A.M., Daw May Su, Váradi, M., Csikai, J., Investigations of neutron fields usedinele mentalanalysis of bulksamples, NuclearGeophysics9 (1995) 203-217. [29] Buczkó, Cs.M., Csikai,J., Dezső, Z.,Al-Mundheri, A., Cf-252 neutron irradiation facilites, Nuclear Instruments and Methods134 (1976) 101-105. [30] Grallert, Á., Csikai, J.,Qaim, S. M., Improvedgascell D-D neutron sources, Nuclear Instruments and Methodsin Physics Research SectionA337 (1994) 615-618. [31] Oláh, L., El-Megrab, A. M., Fenyvesi, A., Majdeddin, A. D., Dóczi, R.,Semkova, V., Qaim, S. M., Csikai, J., Investigations on neutron fieldsproducedin2h(d,n)3he and 9Be(d,n)10B reactions, Nuclear Instruments and MethodsA404 (1998) 373-380. [32] Angeli, I., Csikai, J., Nagy, J., Scharbert, T., Sztaricskai, T., Novák, D., Search for trendsintotal neutron crosssections, ActaPhysicaAcademiaeScientiarumHungaricae30 (1971) 115. [33] Angeli, I., Csikai, J., Nagy, S., Semiclassical description of fast-neutron crosssections, Nuclear Science and Engineering55 (1974) 418-437. [34] Angeli, I., Csatlós, M., Fine structurein mass number dependence of RMS chargeradii, NuclearPhysicsA288 (1977) 480-492. [35] Csikai, J., Pető, G., Dependence of (n,2n) crosssections on the symmetryparameter N-Z, PhysicsLetters20 (1966) 52. [36] Sudár, S., Csikai, J., Measurement of (n,t) crosssections at 14 MeV and calculation of excitation functions for fast neutron reactions, NuclearPhysicsA319 (1997) 157-164. [37] Csikai, J., Lantos, Zs., Buczkó, Cs. M., Sudár, S., Neutron inducedreactioncrosssectionson115in at a round 14 MeV, ZeitschriftfürPhysikA337 (1990) 39-44. [38] Pázsit, Á., Pető, G.,Csikai, J., Józsa, I., Bacsó, J., Remarksonthe103Rh(n,n')103mRh excitation curve, Int. Journal of Applied Radiations and Isotopes26 (1975) 621. [39] Cserpák, F., Sudár, S., Csikai, J., Qaim, S. M., Excitation functions and isomeric crosssection ratios of the63cu(n, )60Com,g, 65Cu(n, )62Com,g and 60Ni(n,p)60Com,g processes from 6 to 15 MeV, Physical Review C - NuclearPhysics49 (1994) 1525-1533. Magyar Nukleáris Társaság, 2012 5
[40] Csikai, J., Buczkó, Cs. M., Bődy, Z., Demény, A., Nuclear data for neutron activation analysis, AtomicEnergyReview7 (1969) 93-128. [41] Csikai, J., Semkova, V., Dóczi, R., Majdeddin, A. D., Várnagy, M., Buczkó, Cs. M., Fenyvesi, A., Measured, estimated and calculated (n, ) crosssection for fusions applications, Fusion Engineering and Design37 (1997) 65-71. [42] Dóczi, R., Semkova, V., Fenyvesi, A., Yamamuro, N., Buczkó, Cs. M., Csikai, J.,Excitation functions of some (n,p) and (n, ) reactions from thresholdto 16 MeV, Nuclear Science and Engineering129 (1998) 164-174. [43] Tárkányi, F., Hermanne, A., Ditrói, F., Takács, S., Király, B., Csikai, J., Baba, M., Yamazaki, H., Uddin, M. S., Ignatyuk, A. V., Qaim, S. M., Systematicstudy of activationcross-sections of deuteron in duced reactions use din accelerator applications, Proc. of NEMEA-6 Workshop, Krakow, Poland, 25-28 Oct., 2010, Eds: OECD NEA, Nuclear Science. Paris, OECD Publ. (NEA/NSC/DOC(2011)4) 203-214. [44] Medveczky, L., Somogyi, Gy.,Fast neutron flow measurement by means of plastics, Atomki Közlemények8 (1966) 226. [45] Somogyi, Gy., Várnagy, M., Pető, G., Application of plastic track detectors for detection of light nuclei, Nuclear Instruments and Methods59 (1968) 299. [46] Várnagy, M., Szabó, J., Juhász, S., Csikai, J., Determination of track parameters by diffraction method using laser light, Nuclear Instruments and Methods106 (1973)301. [47] Somogyi,Gy.,Dajkó, G., Turek, K., Spurny, F.,Measurement of low neutron-fluencesusing electrochemically etched PC and PET trackdetectors, Nuclear Tracks Methods Instruments and Applications3 (1979)125. [48] Sudár, S., Asolution for the neutron spectrum unfolding problem without using input spectrum, INDC(HUN)-026/L, IAEA Vienna, Austria, January 1989. [49] Oláh, L., Ph. D. Thesis, Lajos Kossuth University, Debrecen, Hungary, 1998. [50] Fenyvesi, A., Oláh, L., Valastyán, I., Csikai, J., Plompen, A., Jaime, R., Lövestam, G., Semkova, V., Extension of the calibration of an NE-213 liquid scintillator based pulse height response spectrometer up to 18 MeV neutron energy and leakage spectrum measurement sonbismuthat 8 MeV and 18 MeV neutron energies, Proc. of NEMEA-6 Workshop, Krakow, Poland, 25-28 Oct., 2010, Eds: OECD NEA, Nuclear Science. Paris, OECD Publ. (NEA/NSC/DOC(2011)4) 215-224. [51] Uray, I., Doseindependentuse of LiF detectorsin mixed neutron-gamma radiationfields, RadiationProtection Dosimetry17 (1986) 127. [52] Molnár, T., Fenyvesi, A., Mahunka, I., Csejtei, A., Dozimetriai mérések nagyintenzitású ciklotron neutronforrásokon, Magyar Radiológia63 (1989) 159. [53] Dám, A. M., Gazsó, L. G., Rétlaki, M., Fenyvesi, A., Molnár, T., Biological effects of p(18 MeV)+Be fast neutrons, Acta Physica Hungarica75 (1995) 321. [54] Csikai, J., Váradi, M., Buczkó, Cs. M., Sudár, S., Asimple method for the determination of the neutron dosein a phantom, Nuclear Instruments and Methods A269 (1988) 287. [55] Buczkó, Cs. M., Dezső, Z.,Csikai, J., Determination of the bitumen contentinasphalt concrete using a neutron reflection method, Journal of RadioanalyticalChemistry25 (1975) 179-183. [56] Csikai, J.,Bornemisza-Pauspertl, P., Hunyadi, I., Nuclearrecoilin 14,8 MeV energy neutron reactions, Nuclear Instruments and Methods24 (1963)227. [57] Buczkó, Cs. M., Vas, L., Effect of climate on chemical composition of fossilbones, Nature269 (1977) 792. [58] Csikai, J., Dede, K., Demény, A., Khalie, G. I., Mumba, N. K., Pázsit, Á., Szalóki, I., Szegedi, S., Some applications of atomic and nuclear methodsin geology and mining, Proceedings of the IAEA Consultants Meeting on Nuclear Data for Bore-Hole and Bulk-Media Assay Using Nuclear Techniques. Krakow, Poland, 14-18 Nov., 1983. Vienna, IAEA, INDC(NDS)-151 (1984) 75-89. [59] Buczkó, Cs. M., Csikai, J., Dezső, Z., Al-Jobori, S., Al-Mundheri, M., Pető, G., Raics, P., Sailer, K., Szegedi, S., Várnagy, M., Daróczy, S., Some applications of 252Cf neutron and fragment source sintehcnology, Proceedings of the Paris Symposium International sur l'utilization du Californium-252. Paris, France, 26-28 Avril, 1976. Eds: R.L. Berger, W.R. Cornman. Aiken, E.I. du Pont de Nemours and Co., (1976) 1-17. [60] Csikai, J., Buczkó, Cs. M., The concept of reflectioncrosssection of thermalneutrons, AppliedRadiation and Isotopes50 (1999) 487-490. [61] Papp, A., Csikai, J., Studies on the properties of an epithermal-neutron hydrogen analyzer, Applied Radiation and Isotopes68 (2010) 1677-1681. [62] Király, B., Sanami, T., Dóczi, R., Csikai, J., Detection of explosives and illicit drugsusing neutrons, Nuclear Instruments and Methods B213 (2004) 452-456. [63] Papp, A., Csikai, J., Detection and identification of explosives and illicitdrugs using neuron based techniques, Journal of Radioanalytical and NuclearChemistry288 (2011) 363-371. [64] Jordanova, J., Oláh, L., Fenyvesi, A., El-Megrab, A. M., El-Agib, I. M. A., Darsono, Klein, U., Csikai, J., Validation of neutron data libraries by comparison of measured and calculated neutron leakagespectra, Nuclear Instruments and Methods A421 (1999) 522-530. [65] Fenyvesi, A., Neutron sources for basic and appliedre search at the MGC-20E cyclotron of Atomki, Proc. NEMEA Workshop, Budapest, Hungary, 5-8 Nov., 2003. Ed.: A.J. M. Plompen. Geel, EC DG JRC IRMM, (EUR21100EN) 0 (2004)68-74. [66] Fenyvesi, A., Kutatások neutronokkal az Atomki ciklotronjánál, Fizikai Szemle50 (2000) 378-380. [67] Chatrchyan, S. et al. (CMS Collaboration), The CMS experiment at the CERN LHC, Journal of Instrumentation2008 (2008) S08:4(361). [68] Molnár, J., Fenyvesi, A., Fejlesztések a CMS müon-detektorainak helyzetérzékelő rendszeréhez, Fizikai Szemle54 (2004) 47. [69] Novák, D. et al., COTS DRAM's as Mass Memory for the European SMART-1 spacecraft, Proc. 5th European CMSE Commercialization Military and Space Electronics Conference and Exhibition. Nice, France, 17-20 Sept., 2001 0 (2001) 181. [70] Bruzzi, M., Menichelli, D., Pini, S., Bucciolini, M., Molnár, J., Fenyvesi, A., Improvement of the dosimetric properties of chemical-vapor-deposited diamond films by neutron irradiation, AppliedPhysicsLetters81 (2002) 298-300. Magyar Nukleáris Társaság, 2012 6