Procesos directos en la reacción $^{6}$He + $^{120}$Sn a energías arriba de la barrera Coulombiana

Recientemente fueron publicadas las medidas de las Distribuciones Angulares de Dispersión Elástica, así como las de producción de partículas α en la reacción del proyectil radioactivo $^{6}$He con un blanco de $^{120}$Sn a energías arriba de la barrera Coulombiana. Con la intención de investigar los efectos del halo neutrónico del proyectil en dicha reacción, así como la contribución de los procesos directos en la sección total de reacción, se lleva a cabo un reanálisis de los datos reportados. Los resultados obtenidos, usando el Modelo Optico, aunque no son concluyentes indican una posible influencia del halo neutrónico en las secciones experimentales reportadas.

Experimental Study of Reaction Mechanism and Population of Excited States of Atomic Nuclei Using $\alpha$-Transfer Reactions

Nuclear magnetic and electric moment measurements have been pivotal in recent years to study properties of the nuclear matter. Experimental results come from the population of nuclear excited spin states with short lifetime, and the experiments make use of different reaction mechanism such as coulomb excitation, inelastic scattering and fusion-evaporation reactions. This talk propose the study of $\alpha$-Transfer reactions as a mechanism to obtain information of not only the reaction process but also the structural information of the compound nuclei. The use of the so called $\alpha$-Transfer Reaction technique allows the production of radioactive isotopes that cannot be produced with enough yields in the current radioactive beam facilities. As part of this work experiments using $\alpha$-Transfer reaction will be exposed. Experimental result will be compared with nuclear reaction models. These results will broad our current knowledge of the reaction mechanism and population of the excited states of the compound nuclei.

Funciones de onda compactas para el estudio de n\'ucleos ligeros

Los n\'ucleos ligeros representan un caso \'unico para estudiar la validez de modelos nucleares y revelar informacion sobre la naturaleza de la interacci\'on fuerte entre pares de nucleones. Debido a la pequeña cantidad de nucleones, la validez de los métodos de campo medio es muy limitada ya que desprecian correlaci\'on entre pares. Por esta raz\'on, es necesario el uso de funciones de onda que tomen en cuenta la correlaci\'on. En este trabajo utilizamos funciones de onda compactas, pero explicitamente correlacionadas, para estudiar la estructura nuclear de n\'ucleos en la capa s. Las funciones de onda son localmente precisas ya que se construyen siguiendo el comportamiento asint\'otico de la funci\'on de onda exacta a pequeñas y grandes distancias entre nucleones.

Reacciones de doble intercambio de carga y el decaimiento doble beta sin neutrinos

Se determinan los elementos de matriz para las reacciones nucleares de doble intercambio de carga en las que se ven involucrados los isótopos 130Xe y 136Xe y sus amplitudes espectroscópicas en el esquema del modelo IBFFM (Interacting Boson Fermion Fermion Model), para ser utilizados por el código de reacción; además se implementan técnicas de Machine Learning (ML) para el ajuste de los parámetros obteniendo una descripción más realista. Adicionalmente se fabrican y caracterizan blancos especializados de 130Xe y 136Xe mediante implantación con aceleradores. Estos resultados serían de vital importancia como parte de la participación de México en la colaboración internacional NUMEN. Agradecer al proyecto PAPIIT-UNAM IG101423, y al apoyo de la beca de posdoc DEGAPA-UNAM.

Análogos del estado Hoyle en los núcleos vecinos de $^{12}$C

La búsqueda de análogos del estado Hoyle en $^{12}$C en los núcleos vecinos es un tema caliente en la física nuclear. En este trabajo se propone usar la correspondencia entre los factores de forma de Coulomb para determinarlo. Un análisis de los factores de forma en el marco del modelo de cúmulos de capas sugiere identificar el estado $J^P=\frac{1}{2}^-$ con $E=8.86$ MeV en $^{13}$C con el estado Hoyle en $^{12}$C (Ref. A.H. Santana-Valdés y R. Bijker, Physics Letters B 843, 138026 (2023).

Violación de simetrías discretas P y T en experimentos de transmisión de neutrones. Diseño de un inversor de espín para neutrones epitérmicos

La violación de simetría CP (Charge Parity) es uno de los criterios de Sakharov para la prevalencia de la materia sobre la antimateria en las fases tempranas del universo. Se conocen fuentes de violación de CP y T (Time reversal) dentro del Modelo Estándard pero su magnitud no es suficiente para explicar la cantidad de materia en el universo observable. Uno de los esfuerzos actuales el la física experimental es la búsqueda de otras fuentes de violación de estas simetrías. La colaboración internacional NOPTREX (Neutron Optics Time Reversal Experiment) busca medir la posible violación de simetría T en un sistema que incluye la absorción de un neutrón por un núcleo. Se han medido asimetrías de transmisión de hasta un 10$\%$ en $^{139}$La para helicidades positiva y negativas de un haz de neutrones lo que implica una violación de simetría P que es amplificada 6 órdenes de magnitud en este sistema. Se espera una amplificación del mismo orden en la posible violación de T que varios modelos teóricos predicen con un valor de entre $10^{-3}$ y $10^{-10}$ respecto a la violación de P. Dependiendo de la magnitud de la violación de T que se detecte, o del límite superior que se pueda estalecer para esta, se podría también determinar la validez de dichos modelos. Para manejar la polarización del haz se diseña un inversor de espín para neutrones epitérmicos con energías en un rango de entre 0.5 eV y 5 eV. Dentro de este rango de energías se encuentran resonancias importantes de varios núcleos de interés para la colaboración en las que se amplifican los efectos de violación de P y T y se observan grandes asimetrías en la transmisión de los neutrones al cambiar la dirección del espín inicial. Pretendemos que el inversor sea compacto, capaz de manipular velocidades de las partículas en el rango de energías mencionadas y que pueda tratar espines iniciales perpendiculares al momento y paralelos al momento para estudiar violación de P y T respectivamente.

Mecanismo cuántico de control lógico sobre el proceso de fusión nuclear por retención de plasma mediante campos magnéticos mediante un sistema de compuertas cuánticas con inteligencia artificial

En este trabajo se propone una solución teórico-cuántica y computacional termodinámica en la que es posible, partir de las propiedades cuánticas del plasma utilizado en los procesos experimentales y pioneros de la fusión nuclear, controlar mediante un mecanismo simulado de sistemas de computación cuántica, la retención del estado del plasma en el estado de parámetros aceptables dentro del reactor restringido por campos magnéticos, a través de la operación en circuito de las compuertas lógicas cuánticas del mecanismo, gobernadas por un mecanismo de aprendizaje automático e inteligencia artificial. Esta solución conecta los principios de la fusión nuclear, la física estadísticas con propiedades cuánticas y el control simulado por computación cuántica, lo cual representa un paso que agrega valor a la investigación de punta en los temas más interesantes de la física fenomenológica

Dispersión elástica de piones con núcleos ligeros usando la ecuación radial de Klein-Gordon

La sección transversal elástica se calcula para los elementos $^{6}C$, $^{2}He$ y $^{20}Ca$ a energías relativistas utilizando la ecuación radial de Klein-Gordon. Estos estudios de dispersión se realizaron para piones usando el potencial de Yukawa y estableciendo límites en los parámetros del modelo dando un buen ajuste a los datos experimentales.

Sección transversal diferencial y total para núcleos ligeros

Se realiza un estudio de la sección transversal diferencial y total para el carbono, helio, calcio y oxígeno usando el potencial de Woods-Saxon con la interacción espín-orbital, y la contribución del potencial de Coulomb. Para ajustar los datos experimentales al modelo teórico empleado se utilizaron los parámetros de la distribución de densidad de carga nuclear, estos parámetros se obtienen con la dispersión elástica de electrones usando el modelo de Fermi 3pF.

Stellar nucleosynthesis with AFAMS

En este trabajo se detalla la estrategia AFAMS ( Activation Followed by Accelerator Mass Spectrometry) utilizada para medir secciones eficaces muy pequeñas (sub-nanobarn) de reacciones nucleares requeridas para cálculos de nucleosíntesis estelar. Ofreceremos ejemplos de trabajos hechos en México utilizando como herramienta irradiadora a aceleradores, para reacciones inducidas por núcleos atómicos, y el reactor nuclear TRIGA-MARK-III del ININ para reacciones nucleares inducidas por neutrones. Daremos una vista general del uso de esta técnica desde su concepción hasta nuestros días.

Cálculo de la sección eficaz diferencial y total para la interacción nucleón-nucleón usando el modelo ESC04

Se calculó la sección eficaz diferencial y total de dispersión, así como también la longitud de dispersión y el rango efectivo para la interacción nucleón-nucleón para el isospin T=0 y T=1, mediante una solución numérica de la ecuación radial de Schrödinger usando un potencial efectivo no local. Este potencial consiste en una parte central, espín-espín, órbita-espín y tensorial, que fue derivado del modelo ESC04 (extended soft-core model). Los resultados obtenidos se comparan con datos experimentales y se encuentra un buen ajuste al modelo teórico.

El núcleo $^{10}$Be en el modelo de cúmulos de capas

El modelo de cúmulos de capas describe a los núcleos ligeros en términos de un cúmulo de $k$ partículas $\alpha$ y $x$ nucleones adicionales que se mueven en el campo deformado generado por la configuración geométrica de las partículas $\alpha$. Se discuta la aplicación al núcleo $^{10}$Be como un cúmulo de $k=2$ partículas $\alpha$ y $x=2$ neutrones.

Blancos isotópicamente puros para NUMEN

Para las investigaciones en física nuclear típicamente se requiere un haz de un acelerador y un blanco fijo al qué bombardear. Para la fabricación de blancos delgados de sustancias gaseosas, la implantación de iones es un recurso relevante, especialmente cuando tratamos de gases nobles y se necesitan blancos mono-isotópicos. Como antecedente para la producción de blancos implantados de 130-136Xe, que son candidatos fuertes para el estudio de reacciones de doble intercambio de carga en el proyecto NUMEN (NUclear Matrix Elements for the Neutrinoless double beta decay), utilizamos en este trabajo haces de 935 keV de 127I implantados en una lámina de grafito de 50 µm a la que se le superpuso una lámina de oro de aproximadamente 5 nm de espesor. Este trabajo se llevó a cabo en el LEMA-IFUNAM (“Laboratorio de Espectrometría de Masas con Aceleradores del Instituto de Física UNAM”). La implantación fue caracterizada usando RBS (“Rutherford Back Scattering”) usando haces de 1H, 12C y 28Si con energías de 1635, 4035 y 5035 keV, respectivamente.

GEANT4 simulations for the calibration of the SBC detector using photonuclear sources

The Scintillating Bubble Chamber (SBC) is a detector currently built at Fermilab in Chicago, USA, which consists of 10 kg of liquid argon contained between two quartz jars, doped with Xe to achieve a scintillation wavelength of 175 nm. The detector includes silicon photomultiplier sensors, cameras, and piezoelectric transducers to record light, images and acoustic signals produced by nuclear recoils in the argon. This bubble chamber is insensitive to electron recoils. It also requires very-low backgrounds for neutrino detection and dark matter search. Neutrons are the main source of backgrounds, generating single and multiple bubbles. Single bubble events are indistinguishable from signals produced by WIMPs or neutrinos through CE$\nu$NS. A dedicated calibration program is being developed, including photonuclear sources, Thomson scattering, and thermal neutron capture on Ar-40. This calibration program is essential to determine the energy threshold and detector response. A Monte Carlo simulation, using GEANT4, has been developed to understand the detector response to photonuclear sources, including development of an event generator. These sources produce nearly monoenergetic neutrons. The status of the GEANT4 simulation will be presented in this work.

Estudios Monte Carlo de los efectos del espacio fase de un haz de partículas en la irradiación de tejidos

En este estudio, nos enfocamos en cómo las propiedades del espacio fase de haces de electrones y rayos gamma afectan el proceso de irradiación y deposición de energía en volúmenes fijos que simulan órganos o tejidos celulares. Nuestro principal objetivo es comprender mejor la importancia de estos parámetros para lograr una irradiación óptima cuando la concentración de dosis es clave. En general, al aplicar la irradiación, se busca minimizar los efectos de la dispersión de energía en el haz pasando por alto la distribución del espacio fase de éste. Para investigar este tema, llevaremos a cabo simulaciones de dinámica de haz con parámetros realistas de una cavidad de radiofrecuencia así como simulaciones Monte Carlo que nos permitirán analizar la relevancia de estos parámetros.

Caracterización de blancos delgados de $^{nat}$Silicio

Para la medida de la sección eficaz de la reacción 28Si(d,alfa)26Al a energías cercanas y por debajo de la barrera Coulombiana, de interés para cálculos de nucleosíntesis estelar, se requiere contar con blancos muy delgados de Silicio. En el pasado hemos producido blancos isotópicamente puros de 28Si por implantación en una matriz de grafito, logrando una densidad de 1017 átomos/cm$^2$. En esta ocasión estudiamos nuevos blancos, producidos al depositar sobre una superficie, igualmente grafito, átomos de $^{nat}$Si (átomos de silicio con la distribución isotópica encontrada en la naturaleza) desprendidos de una placa gruesa por ablación atómica (sputtering). Reportamos la caracterización de estos nuevos blancos utilizando la técnica RBS (Rutherford backscattering spectrometry). Se emplean haces de protones, 12C y 28Si a diferentes energías. Describimos el dispositivo experimental montado en la línea de Física Nuclear del Laboratorio de Espectrometría de Masas con Aceleradores (LEMA), ubicado en el Instituto de Física de la UNAM. Reportamos las secciones eficaces de medidas y los espesores de los blancos de silicio obtenidos como resultado del análisis de datos y su interpretación con el programa comercial de simulación de espectros “SIMNRA”. Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo financiero proveniente de los proyectos PAPIIT-UNAM números IG102023, IG101423 y IN112023. Los autores agradecen el apoyo recibido por el Laboratorio Central de Microscopía Electrónica de la UNAM bajo la coordinación de Samuel Tehuacanero y la participación del técnico Diego Quiterio. Los autores están en deuda con Sergio Martínez González por su ayuda en la preparación de cátodos de grafito. JMR desea reconocer la beca recibida del LEMA-CICUNAM.

Hacia un análisis de la amplitud de distribución del pión entre modelos y retículo

La amplitud de distribución (DA) del pión es una cantidad fundamental en el estudio de interacciones fuertes dentro de la Cromodinámica Cuántica (QCD). Se presenta un análisis de la DA del pión por medio de un modelo quiral, incorporando el uso de polinomios de Gegenbauer. El uso de los polinomios de Gegenbauer nos permite representar la DA en términos de sus coeficientes. Con ellos se estudia la forma y evolución de la distribución con respecto a la fracción de momento longitudinal del pión. Determinamos estos coeficientes ajustando la amplitud de distribución a valores semi-fenomenólogicos de los coeficientes de Gegenbauer. Nuestros resultados se comparan con los obtenidos en el retículo y se obtienen resultados cuantitativos para la transferencia de momento en la cual los resultados se comportan de maneras más parecidas.

Resolución en posición de MONDE-II con una fuente de AmBe

MONDE-II es un detector diseñado y construido en el IFUNAM como equipo complementario para experimentos con haces del acelerador Van de Graaff de 5.5 MV (el 5.5) en investigaciones de física nuclear básica y aplicada. Tiene la capacidad de detectar neutrones rápidos (En > 1 MeV) y es sensible a la posición. Cuando se cuenta con una referencia temporal (coincidencia o RF) es posible obtener la información completa del vector momento del neutrón detectado. En este trabajo se presenta la caracterización de la resolución en posición del sistema, utilizando una fuente radioactiva de AmBe. Describimos el dispositivo experimental, la electrónica, los datos, su reducción e interpretación junto con resultados y conclusiones. Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo financiero proveniente de los proyectos PAPIIT-UNAM números IG102023, IG101423, IN112023. Los autores agradecen el apoyo recibido por el Laboratorio Central de Microscopía Electrónica de la UNAM bajo la coordinación de Samuel Tehuacanero y la participación del técnico Diego Quintero. Los autores están en deuda con Sergio Martínez Gonzales por su ayuda en la preparación de cátodos de grafito. JMR desea reconocer la beca recibida del LEMA-CICUNAM.

Análisis de Blancos con los nuevos haces del Acelerador Van de Graaff de 5.5 MV del IFUNAM

A finales de 2017, la fuente de iones de radiofrecuencia (RF) del acelerador CN-Van de Graaff de 5.5 MV sufrió daños graves debido a una descarga de gran magnitud que destruyó prácticamente todas sus fuentes de corriente y voltaje. Se rediseñaron, construyeron, probaron y montaron nuevas, un proceso exhaustivo y complejo, ya que varios de estos componentes fueron fabricados a finales de los años 60. Esto motivó la modificación del diseño original de la fuente de iones para adaptarla a componentes modernos. Entre 2019 y 2020, mediante un gran trabajo en equipo, se reconstruyó la fuente de iones y se encuentra en óptimas condiciones de funcionamiento. Las primeras caracterizaciones por IBA consistieron en tres muestras diferentes: un blanco de silicio con recubrimiento de platino (Si+Pt), una película delgada de silicio con recubrimiento de oro (Al+Au) y una muestra de cobre (Cu). En este trabajo presentamos la medida del espesor del recubrimiento, así como su composición elemental. Los resultados de la placa Si+Pt se verificaron mediante un análisis de espectrometría de dispersión de energía de rayos X (EDS, por sus siglas en inglés) en un microscopio electrónico de barrido (SEM, por sus siglas en inglés). Este trabajo muestra los primeros análisis realizados con la técnica de IBA utilizando el acelerador VDG, los cuales se incluyeron en un artículo publicado el 11 de agosto de 2021 en el Journal of Instrumentation, Volumen 16 Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo financiero proveniente de los proyectos PAPIIT-UNAM números IG102023, IG101423, IN112023. Los autores agradecen el apoyo recibido por el Laboratorio Central de Microscopía Electrónica de la UNAM bajo la coordinación de Samuel Tehuacanero y la participación del técnico Diego Quintero. Los autores están en deuda con Sergio Martínez Gonzales por su ayuda en la preparación de cátodos de grafito. JMR desea reconocer la beca recibida del LEMA-CICUNAM

Análisis de nuevas tecnologías en reactores nucleoelectricos

Mucho se habla en estos días sobre la energía nuclear, cuestionando la seguridad y la eficacia de esta misma como producto del miedo creado a partir de accidentes nucleares que marcaron la historia. Sin embargo, en la actualidad, científicos de todo el mundo han trabajado para hacer de este tipo de obtención de energía, mucho más segura y eficaz, obteniendo así nuevas formas de enfriamiento, reducción de los deshechos, métodos para el mayor aprovechamiento del combustible, etc. Algunos de estos procesos o nuevas tecnologías aún siguen en fase de prueba, pero todo apunta a que pronto se podrán construir una nueva generación de reactores, que contribuirán a dar mayor seguridad y confianza a la población de la energía nuclear. Con lo cual se impactara positivamente en el medio ambiente eliminando paulatinamente las fuentes fósiles de energía. En el presente trabajo se expondrán algunas de estas propuestas como lo son los reactores de neutrones rápidos, reactores de torio y reactores de sal, su funcionamiento y el impacto que tendrían en las nuevas generaciones de reactores.

La transferencia de un protón en los sistemas $^{10,11}$B + $^{27}$Al. *

Recientemente se llevó a cabo un experimento, usando el acelerador Tandem Van de Graaff del ININ, para medir la fusión del sistema $^{10}$B + $^{27}$Al, durante el análisis se encontró una contribución importante del canal de transferencia de un protón. Una vez concluido el análisis para este sistema, surgió la pregunta sobre que tanto puede cambiar la contribución de este canal al usar un proyectil de $^{11}$B. Se esperaría que debido a que este proyectil tiene un número par de neutrones (a diferencia del $^{10}$B), pueda favorecer aún más la transferencia de un protón. Por lo que se decidió medir la fusión (que incluye la producción de $^{28}$Si, núcleo resultante de la transferencia), a dos energías cercanas a la barrera Coulombiana con la intención de comparar las secciones eficaces de producción del $^{28}$Si. Los resultados preliminares, aunque no son concluyentes, sugieren diferencias entre las secciones medidas con ambos proyectiles. Se planea realizar cálculos de transferencia de un protón con el código FRESCO, para después en base a los resultados obtenidos, definir la pertinencia de ampliar las medidas que aquí se presentan en un intervalo más amplio de energías. $\it{Trabajo}$ $\it{parcialmente}$ $\it{apoyado}$ $\it{por}$ $\it{CONACYT}$ $\it{(proyecto}$ $\it{CB−01−254619)}$ $\it{y}$ $\it{UAEMex}$ $\it{(proyecto}$ $\it{6258/2020CI.

Plasma de iones en altos estados de carga como fuente de iones para el acelerador Van de Graaff de 5.5 MV del IFUNAM

En este trabajo se presenta el estado de avance de la colaboración IFUNAM y JINR para el diseño, construcción e implementación de una fuente ECRIS (Electron Cyclotron Resonance Ion Source). Este dispositivo proveerá al acelerador con iones en estados de carga muy altos como el $^{40}Ar^{16+}$ o el $^{179}Au^{60+}$, que al ser acelerados por una diferencia de potencial de 5.5 MV, produciría haces de 90 y 300 MeV respectivamente. Haces de estas energías abrirían nuevas áreas de investigación ciencia básica, aplicada e interdisciplinaria. En Física Nuclear, la medida de secciones eficaces de interés en el cálculo de nucleosíntesis estelar se vería beneficiado con el uso de la cinemática inversa. Por ejemplo: • 28Si(d,alfa)26Al. • 13C(d,p)14C y 13C(n,γ)14C. La determinación de radios hadrónicos de diferentes núcleos, igualmente utilizando la cinemática inversa y las altas energías de los haces, sería un área fértil de investigación. Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo financiero proveniente de los proyectos PAPIIT-UNAM números IG102023, IG101423, IN112023. Uno de los autores agradece la beca recibida por parte del LEMA-CICUNAM.

Medida del espesor de un jet supersónico en vacío utilizando la técnica Schlieren

En 2015 se inauguró el blanco gaseoso sin ventanas SUGAR (SUpersonic Gas jet TaRget). Este sistema permite presentar sustancias gaseosas directamente a la interacción con flujos de partículas aceleradas, sin ventanas ni barreras que lo contengan. Además, es prácticamente indestructible, ya que los átomos se sustituyen continuamente a medida que el gas fluye. En este trabajo se describe un arreglo de la técnica Schlieren que se instalará dentro de la cámara en vacío de SUGAR para medir la densidad areal $(átomos/cm^{2})$. Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo financiero proveniente de los proyectos PAPIIT-UNAM números IG102023, IG101423, IN112023. Los autores agradecen el apoyo recibido por el Laboratorio Central de Microscopía Electrónica de la UNAM bajo la coordinación de Samuel Tehuacanero y la participación del técnico Diego Quintero. Los autores están en deuda con Sergio Martínez Gonzales por su ayuda en la preparación de cátodos de grafito. JMR desea reconocer la beca recibida del LEMA-CICUNAM.

Nuevo sistema de control de la fuente de iones del acelerador 5.5 utilizando láseres

Una de las características que hacen de mayor trascendencia al acelerador Van de Graff de 5.5 MV en nuestra región (México), es el uso de deuterio y núcleos de gases nobles (Ne, Ar, Kr, Xe) como proyectil, debido a que es el único lugar que cuenta con la capacidad y seguridad radiológica para su uso. Sin embargo, el acelerador tiene la limitación de que dentro del tanque las condiciones de operación son desconocidas por la dificultad de transmitir señales afuera del tanque debido al alto voltaje. Es por ello por lo que se construyó un sistema de comunicación por vía láser que permite transmitir al exterior del tanque el estado de operación (voltajes, corriente, temperaturas, etcétera) de la fuente de iones y otros componentes, esto nos permite dar una mayor certeza y confianza en el control de los gases, en especial con el deuterio. Este trabajo ha sido posible gracias al apoyo financiero proveniente de los proyectos PAPIIT-UNAM números IG102023, IG101423, IN112023. Los autores agradecen el apoyo recibido por el Laboratorio Central de Microscopía Electrónica de la UNAM bajo la coordinación de Samuel Tehuacanero y la participación del técnico Diego Quintero. Los autores están en deuda con Sergio Martínez Gonzales por su ayuda en la preparación de cátodos de grafito. JMR desea reconocer la beca recibida del LEMA-CICUNAM.

Estudio del núcleo Be-7 mediante el método de coeficientes de normalización asintótica

En este trabajo se presentan los avances del estudio teórico de la reacción de transferencia $^6Li(^3He, d)^7Be$ empleando el método de coeficientes de normalización asintótica (ANC). Con el uso del código FRESCO, se calcularon las distribuciones angulares diferenciales para el estado base y primer estado excitado de $^7Be$ (único estado ligado), y se obtuvieron los coeficientes de normalización asintótica para ambos estados. Estos resultados nos ayudarán a describir el comportamiento del radio cuadrático medio del núcleo en su estado excitado.

Simulación de un gas supersónico como blanco para el proyecto SUGAR en el programa COMSOL Multiphysics

El proyecto SUGAR abreviado de Supersonic Gas Target, es un blanco para el estudio de reacciones nucleares desarrollado en México y actualmente acoplado al acelerador Van de Graaf de 5.5 MeV del Instituto de Física de la UNAM. SUGAR será llevado al INFN-Laboratori Nazionali di Legnaro en Italia. Por lo cual se harán simulaciones del gas para observar su comportamiento dependiendo de varias condiciones iniciales. Estas simulaciones se realizarán para reproducir las condiciones del laboratorio de Legnaro. El programa que se utilizará será COMSOL Multiphysics, que permite simular las condiciones de un gas supersónico. Se replicará la simulación ya hecha en el programa Ansys, y se agregará el sistema que se tiene en el Laboratorio Acelerador de Van de Graaf 5.5 MeV. Ya se está empezando a montar la estructura en COMSOL de la cámara del Jet supersónico para después agregar la física que se necesita para describir el sistema. Posteriormente SUGAR se modificará para el sistema de detectores AGATA, que es un multidetector para experimentos de espectroscopia gamma en física nuclear. Teniendo las simulaciones podemos ver la eficiencia del montaje y hacer las modificaciones necesarias.

Puntos de importancia en el diseño de un reactor BWR/6 como alternativa fiable de transición

Se analizaron seis aspectos de diseño del Reactor de Agua en Ebullición (BWR), mostrando la fiabilidad de las herramientas de estudio e investigación que se han generado y perfeccionado a lo largo de los años como una alternativa de tecnología de transición a reactores más avanzados. Este análisis se extendió a puntos de importancia como la transferencia de calor dada en la barra de combustible, las temperaturas que se desarrollan y el flujo crítico de calor, basados en una recopilación de estudios, técnicas y conocimientos generados antes, durante y después de la creación de esta tecnología. Se muestran los parámetros más relevantes obtenidos a partir del desarrollo planteado en la metodología y en general, en el contexto de los re-potenciamientos y las alternativas en el aprovechamiento de la energía nuclear, los BWR/6 pueden mantenerse como una alternativa fiable de transición debido a la experiencia ganada en ellos.

Computer-aided design of a gamma ray shield and its simulated effectiveness against low and medium energy environmental gamma rays using a variety of elemental and compound absorbers

High sensitivity gamma ray spectrometry requires the adequate reduction of background counts in order to achieve a low minimum detection limit (MDA). The Autodesk: fusion 360 program has been used to design a metallic shield in the shape of a double-walled cubic box with an external side length of 50 cm. The space between the 2 walls is filled with a suitable absorbing material. The inter-wall spacing, the wall thickness, the type of metal and the composition of the absorbing material are optimized by the calculation of the gamma-ray transmittance across the 2 walls and the absorber in between them. The NIST web-based X and gamma ray Database XCOM is used to obtain the mass attenuation coefficients for the different materials in question, which is subsequently used to obtain the transmittances as a function of incident gamma ray energies using the well-known Beer-Lambert law. The separate contributions of photoelectric absorption, scattering (coherent and incoherent) and pair production to the total attenuation is investigated.

The ground-level cosmic ray background at 1906m: variations with season, climate, concrete shielding and the transcription of the overall intensity spectrum to sound and visual animation

Cosmic ray background counts were measured with a pancake-type Geiger-Mueller counter at the coordinate of 19.68911, -101.20352 and the altitude of 1905.538 m. The detector is technically able to count muons and gamma-ray photons which are amongst the most abundant cosmic ray particles at ground-level. Counts were collected between 11:30 and 13:00 each day for 1 month-long periods during Spring (March-April) and Summer (June-July) of 2023, indoors and in an open field to observe the shielding produced by concrete structures. Climatic conditions such as cloud cover and air density variations that also contribute to the variable absorption of cosmic rays, were monitored respectively by measuring the photo-intensity at the GM face and the air temperature. The data acquisition and statistical analysis are ongoing, but preliminary inspection shows that some overall trends might emerge with respect to the aforesaid parameters. Inspired by NASA’s transcription to sound of the Fermi Gamma Ray Burst [1], the grand average of the outdoor summertime cosmic ray intensity (in cpm) is being converted to audible frequencies using the equal tempered scale [2] to uncover the `music’ of this cosmic ray stream during its 1h of collection. This time series intensity sequence is simultaneously being visualized by computer animation to yield the real-time sound-sight realization of this cosmic ray flux. References 1. The Sound of the Fermi Gamma Ray Burst. https://blogs.nasa.gov/GLAST/2012/06/21/post_1340301006610/ 2. Bryan H. Suits: The Physics Behind Music. Cambridge Univ. Press, 2023. https://doi.org/10.1017/9781108953153