Project Progress Talks (HU)

Staff members of BNC regularly give seminars on the progress of their own and collaboration projects. These Project Progress Talks - due to the pandemic - have had to be moved to the on-line space ("Karanténbeszámolók" - HU for "Quarantine Reports") . These talks are organized alternately with the topical BNC webinar series on every other Wednesday afternoon at 2.p.m.
R&D at BNC is rather interdisciplinary, the different projects are loosely bound by the applied neutron techniques, consequently the topics of these talks randomly range from biology through magnetism to archeology, from nanobubbles to meteorites, from yoghurt foams to hardened steel and color components of paintings. The Project Progress Talks are given mostly for audiences from the KFKI campus institutes and a few other institutions and universities nation-wide. Therefore the language of the talks is Hungarian. Should you wish to contact the speakers and having problem to find availability, please send a query to

Upcoming talks: 


                             BNC 'Project Progress Talk #13': "Characterization of functionalized aerogels and their application 
                                                                                     for selective sorption of hydrated metal ions
by Daniel Pércsi  (University of Debrecen, Hungary)

                                                      on          24 November, 2022    14:30 - 14:45 + discussion

Dániel Pércsi1,2, Petra Herman2, Zoltán Imre Dudás1, Adél Len1,3, József Kalmár2     (1) Centre for Energy Research; (2) Uni. Debrecen; (3) Uni. Pécs
As a results of increasing industrial production and consumption, a large number of different pollutants contaminate surface waters. Compounds of heavy metals and platinum metals have a particularly high health risk. Their removal is not only important from an environmental point of view, but the recycling of precious metal ions (e.g. Pt(IV), Pd(II)) into production is also of great economical importance.[1] Several technologies are used to immobilize heavy metal compounds, of which the most commonly used are sorption technologies due to their cost-effectiveness and ease of use. Aerogels are excellent sorbents due to their open mesoporous structure, high specific surface area and versatile functionality. [2]
In my doctoral research work I develop and synthesize aerogels that are suitable for the selective and high capacity sorption of aqueous metal compounds. The goal is to remove toxic metal ions from aqueous media (e.g. surface waters), and to recover precious metal ions (e.g. from processed electrical waste). An important part of my work is to study the structure of the sorbents both in the dry and hydrated states using different characterization methods (e.g. N2 gas porosimetry, SEM, small-angle neutron scattering, IR), and to understand the relationship between their structures and sorption properties. Detailed equilibrium and kinetic experiments are carried out to describe quantitatively the metal ion sorption and to find the optimal conditions.
[1] Herman, P., Kiss, A., Fábián, I., Kalmár, J., & Nagy, G. (2021 In situ remediation efficacy of hybrid aerogel adsorbent in model aquatic culture of Paramecium caudatum exposed to Hg (II), 275, 130019.
[2] Zhou, L., Liu, J., & Liu, Z. (2009). Adsorption of platinum (IV) and palladium (II) from aqueous solution by thiourea-modified chitosan microspheres. Journal of Hazardous Materials, 172(1), 439–446.


                             BNC 'Project Progress Talk #12': "Synthesis and structural investigation of borosilicate – PVA hybrid                                                                                                   aerogels for bone regeneration application"
by Zoltán Balogh  (University of Debrecen, Hungary)
                                                      on           24 November, 2022    14:00 - 14:25 + discussion

Zoltán Balogh1,2, Viktória Baksa2, Adél Len1,3, Gábor Szemán-Nagy2, Krisztián Moldován2, Petra Herman2, István Fábián2, József Kalmár2,*, Zoltán I. Dudás1
(1) Centre for Energy Research; (2) Uni. Debrecen; (3) Uni. Pécs
Borosilicates can stimulate bone cell growth and induce specific biological regeneration mechanisms. In vitro and in vivo studies support that boron-containing bioglasses can enhance vascularization and improve angiogenesis and wound healing. [1] The backbone of aerogels, like bioglasses can be produced by the sol-gel method. The method enables a well-defined nanostructure to develop. The structure of aerogels is highly porous. Owing to this, fluids can penetrate. Furthermore, the pores can be filled with active ingredients. The disadvantage of inorganic aerogels is their rigidity and fragmentation. This property can be improved when the inorganic structure is hybridized with polymers [2].  In our study borosilicate aerogels hybridized with polyvinyl-alcohol (PVA) were made incorporating different Ca(II) sources. In the next step, a detailed structural analysis of the produced aerogels was performed using various methods (e.g. N2 gas porosimetry, SEM, small-angle neutron scattering, IR, XRD, elemental analysis tests). [3] Finally, the biological activity of the aerogels was studied using in vitro cell tests and video microscopy imaging at the University of Debrecen.
[1] Pang, Libin, et al. "Chemically and physically cross-linked polyvinyl alcohol-borosilicate gel hybrid scaffolds for bone regeneration." Materials Science and Engineering: C 105 (2019): 110076.
[2] Maleki, Hajar, et al. "Synthesis and biomedical applications of aerogels: Possibilities and challenges." Advances in colloid and interface science 236 (2016): 1-27.
[3] Lázár, István, et al. "Mechanism of hydration of biocompatible silica-casein aerogels probed by NMR and SANS reveal backbone rigidity." Applied Surface Science 531 (2020): 147232.


Earlier Project Progress Talks:


                             BNC 'Project Progress Talk #11': "Modelling and evaluation of SANS data of pottery samples"
(a BNC internship report)

                                                     by   Nicolas Hugot ENSTA - Institute Polytechnique de Paris, France)                                                                                                             on                     8 September, 2022    14:00 - 14:45 + discussion    

Nicolas Hugot (ENSTA Paris): Data processing for small angle neutron scattering analysis of archaeological samples

This internship joins an archaeological project the objective of which is to demonstrate that small angle neutron scattering can be used to analyse pottery sherds. The aim is to recognise their forming technique by a quantitative analysis using a non-destructive method. The pieces are probed in depth to study the scattering objects inside the clay by observing the way they scatter neutrons. This work will first concentrate on establishing some useful theoretical properties of the experiment. Next, the focus will be set on devising a way to obtain useful parameters from the experimental data. The goal is to specialise the data processing procedure to the experiment and then design a software tool contributing to this project by accelerating the processing part.


               BNC 'Karanténbeszámoló #10': "Anyagvizsgálati célú besugárzások a BAGIRA szondában" 

                                by  Szenthe Ildikó     (BNC - Centre for Energy Research)    &    Antók Dániel 
                                                    on   16 June, 2021    14:00 - 14:45 + discussion       
                                                       Lecture video            Research group  intro


 Antók Dániel, Szenthe Ildikó, Gillemot Ferenc, Tatár Levente, Uri Gábor, Horváth Márta
"Irradiation in the BAGIRA rig for material testing purposes

Budapesti Neutronközpont / Energiatudományi Kutatóközpont, Reaktoranyag Kutatócsoport

Kivonat:  Presently the nuclear industry focuses on the development of Generation III, IV as well as of fusion reactors. To ensure safe, reliable and competitive technologies neutron research activities are needed. The "Budapest Advanced Gas-cooled Irradiation Rig with Aluminium structure" - BAGIRA  gas-cooled irradiation rig has been in operation since 1998. 35 different irradiation campaigns have been performed, testing irradiation ageing of reactor and fusion devices, structural materials, such as low alloyed and stainless steels, Al, Ti and W alloys and ceramics.

The rig consist an outer vessel cooled by the reactor cooling water, and a dry inner target holder. Each of the six zones can be separately controlled in the temperature range of 150 to 350°C with gamma and electric heating and helium-nitrogen gas mix cooling, ensuring a stability of ±10°C in the irradiation temperature. The temperature of each zone is measured separately. PC based data acquisition system adjusts the electric heating and register the temperature. The temperature of the zones can be adjusted separately, i.e. they may be operated at slightly different temperatures.

A special target-pick-up-and-eject system allows for quickly changing the target during refueling and maintenance periods of the reactor, according to specific demands concerning target handling: irradiated / annealed / fragile samples, etc. The device is designed for fully automatic operation. It is computer-controlled, and it has several safety features, (including emergency passive cooling system, automatic reset in case of any malfunction of the control system).

As of today in Europe, only a few research reactors remained in operation. Based on the long time experience of the research staff az BNC, the irradiation rig together with the hot laboratory of the Budapest Research Reactor performs numerous customized irradiation and post-irradiation examinations and successfully participates in international research projects.

Several recent irradiation projects will be demonstrated in the lecture.


                             BNC 'Karanténbeszámoló #9': "Szilika hordozók jellemzése és felhasználásai" 

                                   by   Zoltán Imre Dudás (BNC - Centre for Energy Research)
                                     on   12 May, 2021    14:00 - 14:45 + discussion       Lecture video

Dudás Zoltán Imre 1,2, Kalmár József 3, Len Adél1,2,4:   "Szilika hordozók jellemzése és felhasználása"

(1) Budapesti Neutronközpont; (2) Energiatudományi Kutatóközpont, NSL; (3) Debreceni Egyetem; (4) Pécsi Egyetem

Kivonat: Az elmúlt években a mezo- és mikro-pórusos szilika hordozók - elsősorban biológiai, orvosi, gyógyszerészeti és környezetvédelmi felhasználási lehetőségeik miatt - intenzíven kutatott területté váltak. A sikeres alkalmazás kulcsa a hordozók szerkezeti tulajdonságainak ismerete és finomhangolása, mert a szerkezeti tényezőknek determinisztikus szerepe van a hordozott anyagok aktivitására.

Az előadásban összefoglalom a kutatócsoportunk által a szilika hordozók előállításában, fizikai-kémiai jellemzésében és alkalmazásában elért eredményeket. A szilika hordozók előállításra kétlépéses szol-gél módszert,  szerkezetük meghatározására kisszögű neutron- és röntgen-szórást, nitrogén porozimetriát, elektron mikroszkópiát (TEM és SEM), szilárdfázisú NMR-t, peremszögmérést, FT-IR spektroszkópiát és termogravimetriát alkalmaztunk. A felsorolt módszerek segítségével viszonylag pontos képet kaptunk a szilika hordozók szerkezetének változásairól a szintézis paramétereinek függvényében. Bemutatásra kerülnek, mágneses, optikai és biológiai aktivitással rendelkező szilika kompozitokra kapott eredményeink.



                             BNC 'Karanténbeszámoló #8': "Kisszögű szórás súrló beesésben" 

                                   by   Veres Tamás (BNC - Centre for Energy Research)
                                     on   21 April, 2021    14:00 - 14:45 + discussion        Lecture video

Veres Tamás (1,2), Sajti Szilárd (1,3), Wacha András(4),  Bottyán László (1,2,3): "Kiszzögű szórás súrló beesésben - Multirétegek határfelületi érdességének másolódása"
(1) Budapesti Neutronközpont                   (2) Energiatudományi Kutatóközpont, NSL   
                                  (3) Wigner Fizikai Kutatóközpont, NAO     (4) Természettudományi Kutatóközpont, AKKI

Kivonat: Vékonyrétegek határfelületeinek alakját neutron-, vagy röntgennyaláb súrló beesése mellett végzett szórási kísérletekkel jellemezhetjük. A szórt intenzitás offspekuláris összetevője hordozza ezt az információt. Ellentétben a mikroszkópiákkal, itt viszonylag nagy felületre átlagolt ön- és keresztkorrelációs függvényeket származtathatunk. Korrelált határfelületi érdesség esetén a szórt intenzitásban interferenciát, a visszaverődési szög függvényében maximumokat és minimumokat figyelünk meg. Ezen irányfüggés részleteit különféle, a modern technológák szempontjából fontos rendszereken, pl. periodikus fém multirétegeken, röntgen tükrökön, polimer filmeken, szubsztráton lévő nanorészecskéket borító filmeken megfigyelték és leírták. Azt tapasztalták, hogy a beeső nyaláb és a minta normálisa által meghatározott síktól eltávolodva az intenzitáshullámzás kisimul. A jelenség kézenfekvő magyarázata az, hogy a rétegek létrehozásakor az érdesség másolódása hullámhosszfüggő, azaz a korábban preparált réteg felületének bizonyos levágási méretnél kisebb részletei már nem másolódnak.

Elméleti számítások és periodikus Ni/Ti multirétegeken végzett röntgen kisszögű szórás méréseink alapján előadásomban megmutatom, hogy a szórási képek interpretációja nem ilyen egyszerű. Már a szokásos mértékben érdes felületek esetén is megjelenhet hasonló szórási kép, ha egyébként a másolódás hullámhosszfüggetlen. Ilyenkor az érdesség síkbeli és másolódási korrelációs hossza is jelentősen eltér a naív kiértékelésből kapható értékektől.


    BNC 'Karanténbeszámoló #7': "Csiszolt kőeszköz és szerszámkő nyersanyagok nagyműszeres vizsgálata –
                                                         Egy új projekt a régi csapattal"

              by   Kasztovszky Zsolt (BNC - Centre for Energy Research
              in the frame of the Archemetry Workshop  Friday 26 March, 2021     9:30 - 12:30           Lecture video

Kasztovszky Zsolt: "Csiszolt kőeszköz és szerszámkő nyersanyagok nagyműszeres vizsgálata"
Budapesti Neutronközpont, Energiatudományi Kutatóközpont

Kivonat: A 2019 decemberben indult projekt célja a Magyarországon fellelt csiszolt kőeszközök, szerszámkövek nyersanyagainak meghatározása, és származásihelyének minél szűkebb lehatárolása. Eddigi kutatásaink alapján a nyersanyaglelőhelyek jelentősrészben a Kárpátmedencén kívül esnek, a nyersanyagok régészeti elterjedése is több országot érint. A korábban nem, vagy csak részben vizsgált leletanyagok,nyersanyagok részletes feldolgozását, és a már vizsgált eszköztípusok, nyersanyagok új módszerekkel történő elemzésétvégezzük el. Felkutatjuk, megmintázzuk és elemezzük a potenciális nyersanyaglelőhelyek kőzettípusait. Az értékes leleteket főként roncsolásmentes módszerekkel vizsgáljuk(PGAA, OS-SEM-EDX a fő összetevők meghatározására), míg a nyomelemeket NAA-val mérjük. Adatainkból összeállítjuk a Magyarországi Csiszolt Kőeszközök Atlaszát. A projekt résztvevői: az Energiatudományi Kutatóközpont, a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat, az ELTE Kőzettan-Geokémiai Tanszék, a Magyar Nemzeti Múzeum, a Herman Ottó Múzeum és a Móra Ferenc Múzeum. A projekt első évében – a járványhelyzet ellenére – sikerült értékes mérési adatokat nyernünk mind kőeszközökről, mind homokkő nyersanyagmintákról. Az eddigi eredmények értelmezése folyamatban van.
A projekt eddigi eredményeiről Szilágyi Kata (Móra Ferenc Múzeum), Szakmány György és Miklós Dóra (ELTE Kőzettan-Geokémiai Tanszék), Szilágyi Veronika (EK) és T. Biró Katalin (Magyar Nemzeti Múzeum) tartottak előadást. A BNC honlapján Kasztovszky Zsolt bevezetőjét és Szilágyi Veronika előadását adjuk közre.


    BNC 'Karanténbeszámoló #6': "Csiszolt kőeszközök a Cserhát-Cserhátalja-Gödöllői-dombság-Mátraalja vidékéről;
                                                             archeometriai vizsgálati eredmények              
              by         Szilágyi Veronika (BNC - Centre for Energy Research)
              in the frame of the Archemetry Workshop  Friday 26 March, 2021     9:30 - 12:30           Lecture video

Szilágyi Veronika(1,2), Illés Levente(2), T. Biró Katalin(3), Péntek Attila(4), Harsányi Ildikó(1,2), Sági Tamás(5), Kovács Zoltán(5), Fehér Kristóf(5), Szakmány György(5):
"Csiszolt kőeszközök a Cserhát-Cserhátalja-Gödöllői-dombság-Mátraalja vidékéről; archeometriai vizsgálati eredmények"

(1) Budapesti Neutronközpont;  (2) Energiatudományi Kutatóközpont;  (3) Magyar Nemzeti Múzeum;  (4) független kutató; (5) ELTE TTKFFI Kőzettan-Geokémiai Tanszék

Kivonat: A Cserhát, Cserhátalja, Mátraalja és Gödöllői-dombság térségéből számos pattintott és csiszolt kőeszköz lelet került elő Péntek Attila terepbejárásai során. A szórvány leletek gyakran köthetők ismert (és akár részletesen kutatott) régészeti lelőhelyhez is. Előadásunkban Ecséd−Gárdony illetve −Mogyorós-hegy, Nagyréde−Közép-bérc, Erdőtarcsa, Kálló, Legénd−Halyagos-patak völgye, Szécsénke, Penc, Váchartyán, Nagytarcsa−Malom-árok, Valkó−T1, −T2 és –T4, Vácszentlászló−Kásatető, illetve Zsámbok−Lovacskás lelőhelyekről származó leletek petroarcheológiai vizsgálatáról számolunk be. A 23 db csiszolt kőbaltán makroszkópos, roncsolásmentes MS, PGAA és OS-SEM-EDX, illetve néhány esetben roncsolásos (vékonycsiszolatos) petrográfiai mikroszkópos és SEM-EDX elemzéseket végeztünk. Ezen vizsgálatok alapján a kőbalták 4 fő kőzettípusból készültek (8 db kontakt metabázitmetaultrabázit, 4 db meta(szub)vulkanit, 4 db bazalt, 3 db andezit). Emellett egy esetben szerpentinit, és néhány eddig ismeretlen eredetű kőzettípus (1 db kovás tufit, 1 db kvarcfillit, 1 db metaaleurolit) volt azonosítható. A kőeszközök nyersanyagának eredete sok esetben bizonytalan. Három esetben helyi, vagyis mátrai/cserháti vagy mátraaljai (domoszlói) kőzeteredet feltételezhető. A nyersanyagok többsége azonban valószínűsíthetően regionális (~100 km-es körzetből: Karancs-Medves-Cseres-hg., Darnó-hegy?, Kelet-Bükk), illetve távolsági eredetű (ÉCseh Masszívum (Krkonoše-Jizera Kristályos Egység, Železnỳ Brod környéke), D-Cseh Masszívum (Brno környéke?), Kis-Kárpátok). Több esetben (szerpentinit, kvarcfillit, kovás tufit, metaaleurolit) jelenleg még kevés adat áll rendelkezésre a nyersanyag eredetének meghatározásához. Összességében a vizsgált területről származó csiszolt kőeszközök változatos nyersanyagokból készültek. Az azonosított kőzettípusok a területen kizárólag észak-északnyugati kapcsolatrendszerre mutatnak, jellegzetes déli-délnyugati eredetű nyersanyagok nem fordultak elő közöttük.  


    BNC 'Karanténbeszámoló #5'   "Oxi-halogenid szuperionos üvegek optimalizálása 
                                                               szilárd elektrolit alapú akkumulátorokhoz
              by         Fábián Margit  (BNC - Centre for Energy Research
             on         Wednesday 17 March, 2021     14:00 - 14:45+discussion    Lecture video

Fábián Margit(1,2), Tolnai István(2), Kovácsné Kis Viktória(2), Atul Khanna(3), Horváth Zsolt(2), Kovács Zsolt(4):  
"Oxi-halogenid szuperionos üvegek optimalizálása szilárd elektrolit alapú akkumulátorokhoz
(1) Budapesti Neutronközpont;  (2) Energiatudományi Kutatóközpont;  (3) Guru Nanak Dev University (India);  (4) Eötvös Loránd Tudományegyetem

Kivonat: A jelenleg alkalmazott Li-ion akkumulátortechnológia az energiasűrűség és a biztonság tekintetében korlátokkal bír. A tűzveszélyes folyékony elektrolitot tartalmazó akkumulátorok kiváltására szilárd elektrolitot tartalmazó akkumulátorokat fejlesztenek, amelyek alkalmazása különösen fontos egyes iparágakban, pl. az autóiparban.
Jelen projekt és egyben egy általam vezetett magyar-indiai TÉT projekt célja - a Nobel-díjas Goodenough 2018-as ötlete alapján [1,2] - amorf, szilárd halmazállapotú - A3-2xMxO1+yCl1-2y nominális összetételű (A = Li és Na és M = Ba és Ca) elektrolitanyagok előállítása, rendezetlen szerkezetének kvantitatív jellemzése és ennek alapján az összetétel optimalizálása az újratölthető, nagy energiasűrűségű, biztonságos szilárdtest akkumulátorok számára. Célunk, hogy az újtípusú szervetlen üveg-elektrolitok helyettesíthessék a Li-ion akkumulátorokban alkalmazott, toxikus és robbanásveszélyes szerves folyékony-elektrolitot.

[1] Braga MH, Subramaniyam CM, Murchison AJ, Goodenough JB 2018 J. Am. Chem. Soc. 140, 6343
[2] Goodenough JB, Braga MH 2017 Dalt. Trans.47, 645


    BNC 'Karanténbeszámoló #4'   "Kerámiaformálási technikák azonosítása neutron- és röntgentomográfiával"

              by         Veronika Szilágyi (BNC - Centre for Energy Research, see cv
              on         Wednesday 27 January, 2021     14:00 - 14:45+discussion           Lecture video

John Gait(1,2), Bajnok Katalin(1,3), Kis Zoltán(1), Szenti Imre(4), Szilágyi Veronika: "Elsődleges kerámiaformálási technikák azonosítása neutron- és röntgentomográfiával"
(1) Budapesti Neutronközpont, Energiatudományi Kutatóközpont,    (2) The British Museum,   (3) Eötvös Loránd Tudományegyetem,   (4) Szegedi Tudományegyetem

Kivonat: A kerámiából készült tárgyak a régészeti feltárásokon előkerült leletek leggyakoribb típusa. Részletes régészeti feldolgozásuk nemcsak az edény formai és funkcionális tipológiai, valamint kronológiai besorolását foglalja magába, hanem az edénykészítés technológiájának megismerését is. A kerámiaművesség megismerésével adatok nyerhetők egy adott korszak vagy kultúra technológiai szokásaira, illetve társadalmi, gazdasági kapcsolataira, hozzájárulva a régészeti kontextus értelmezéséhez. Az edényformálási technika meghatározása során napjainkig a legelterjedtebb módszer az edények felszínén és törési felületén megfigyelhető jelenségekre alapozott régészeti kerámiavizsgálat. Munkánk fő célja két kiválasztott elsődleges edényformálási technika elkülönítése nagyműszerre alapozott 3D képalkotás objektív statisztikai kiértékelésével.
Vizsgálatainkat a történeti edényformálási technikákban jártas fazekas által, a hagyományos technikák alkalmazásával készített edények kísérleti mintáin, 3D (neutron- és röntgen)tomogrammokat készítettünk az (EK – RAD és az SZTE μXCT berendezésén). Elkészítettük az egyes edénytípusok 3D szöveti rekonstrukcióját, amely alapján statisztikai módszerekkel az adott elsődleges edényformálási technikára jellemző arányszámokat, illetve orientációs mintázatokat határoztunk meg. A 3D-s adathalmazokból származó megfelelő 2D-s metszetek szöveti orientációvizsgálatával a vizsgált edényformálási technikák megbízhatóan elkülöníthetők voltak. Eredményeinket összevetettük a hagyományos, roncsolásos mintavétellel járó mikroszkópos szöveti vizsgálatokkal, és azokkal jó egyezést tapasztaltunk, igazolva a vizsgálati módszerek közötti átjárhatóságot.


        BNC 'Karanténbeszámoló #3' "Prompt-gamma activation analysis of bulky and structured samples"

              by         László Szentmiklósi (BNCCentre for Energy Research
              on         Wednesday 13 January, 2021     14:00 - 14:45+discussion           Lecture video

László Szentmiklósi, Boglárka Maróti, Zoltán Kis, József Janik, László Z. Horváth: "Prompt-gamma activation analysis of bulky and structured samples" 
Budapesti Neutronközpont, Energiatudományi Kutatóközpont

Abstract: Prompt-gamma activation analysis (PGAA) is originally intended to measure the elemental composition of small, homogeneous, and regular-shaped samples. In the analytical practice, however, these criteria would oftenlimit the applicability of the technique. Representative bulk composition measurement of valuable, homogeneous, but bulky objects with irregular geometrical shapes (whole-rock geological samples, meteorites, ancient stone tools, cast bronze artifacts, industrial items) is a typical task at the Budapest PGAA facility. Here, any sampling, powdering is in obvious conflict with the requirement of non-destructivity. So far, approximations had to be made when correcting the negative matrix effect, i.e. the neutron self-shielding and gamma self-absorption.

To make the PGAA technique more competitive and fully utilize its most attractive feature, the non-destructivity, even for objects with arbitrary shapes, sizes, and matrices, accurate corrections shall be determined for each studied object. The case-by-case geometry has to be defined based on data from 3D structured-light optical scanning or segmentation of neutron/X-ray tomography data. The latter is still applicable when non-homogeneous or heterogeneous samples are to be investigated. These detailed object geometries are, on the one hand, useful in creating plastic replicas of the object for measurement setup, and to produce gentle custom sample holders. On the other hand, they can be loaded into Monte Carlo simulation frameworks, such as MCNP 6.2, where the instrument components (detector, shielding, sample chamber) and the properties of the neutron beam are already carefully implemented. With these sophisticated simulations, we attempt to reproduce the complex interactions of neutrons and gamma-rays with the sample matter.
Another relevant class of samples is non-homogeneous. For local composition analysis of structured samples, this calculation is also applicable. A set of benchmark objects were created from two or three layers of metals, as well as 3×3×3 unit cubes of typical materials, such as Cu, Fe, PTFE, graphite, Pb, Sn, limestone. They were measured in various geometrical arrangements to generate position-sensitive PGAA and imaging data for validating the calculations. As many of these materials emit gamma-rays at several energies, the effect of gamma-ray self-absorption can also be observed on the identical unit cubes.
This work was part of Project no. 124068 and received support from the National Research, Development and Innovation Fund of Hungary, financed under the K_17 funding scheme. L.Sz. thanks for the János Bolyai Research Fellowship of the Hungarian Academy of Sciences


       BNC 'Karanténbeszámoló #2' on   "RAD biológiai védelem – MCNP szimulációk"

              by           Zoltán Kis (BNC - Centre for Energy Research

              on            Wednesday 9 December, 2020     13:30 - 14:20+discussion           Lecture video

Kis Zoltán. Belgya Tamás, Szentmiklósi László, Janik József, Sugár Viktória : "RAD biológiai védelem – MCNP szimulációk"
Budapesti Neutronközpont, Energiatudományi Kutatóközpont

Kivonat: A BNC RAD képalkotó mérőhelyén várhatóan lehetőség lesz a biológiai védelem felújítására, ami kapcsolódik a többi  mérőhely védelmének felújításához is. Ez tette szükségessé az új védelem minél optimálisabb megtervezését, figyelembe véve számos tényezőt. A sugárvédelmi tervezéshez a rendelkezésre álló MCNP6 kódot használtuk. A szimulációk összetettségét lépésről-lépésre növeltük a kialakuló sugárzási terek minél jobb megértéséhez és a választható védelmi anyagok méretezéséhez. A szimulációs skála az absztrakt gömbhéjmodellektől a részletes CAD alapú modellekig terjed.

Az MCNP6 kód "mesh tally" funkcióját kihasználva 3D dózisteljesítmény-térképeket készítettünk az International Commission on Radiological Protection legújabb, 116. ajánlása szerinti konverziós faktorok figyelembevételével. Az összetettebb szimulációkban figyelembe vettük a terület terhelhetőségét, a védelmi elemek műszaki megvalósíthatóságát és költségtényezőket is. Az előadásban bemutatom a kitűzött célokat és az eddig elért eredményeket, példákat hozok a nemzetközi kapcsolatainkból.


        BNC 'Karanténbeszámoló #1' on  "RAD fluxusmérések és eredmények"
              by             Belgya Tamás (BNC - Centre for Energy Research)
              on             Wednesday 7 October, 2020     14:00 - 14:45+discussion     Introduction    Presentation (pdf)

Guilhem Paradol (1), Kis Zoltán (2), Belgya Tamás (2): "RAD fluxusmérések és eredmények"
(1) Université Grenoble Alpes, (2) Budapesti Neutronközpont, Energiatudományi Kutatóközpont

Kivonat:  Az előadásom a RAD-nál aktivációs fóliák segítségével meghatározni kívánt neutron fluxus mérésével és a kiértékelésével foglalkozik a RAD védelmének és újra tervezésének céljából. Az előadásban bemutatom a kiértékelés menetét és a kapott eredményeket. A munka során az is kiderült, hogy a módszert standardizálni kell annak érdekében, hogy egyszerűbb legyen és minél gyorsabban lehessen ilyen méréseket végezni és kiértékelni. A kiértékelést egy francia hallgató készítette az irányításommal egy 9 hetes internship alkalmával. Az előadás fontos üzenete az, hogy egy ilyen nyári gyakorlaton alkalmas diákok igen értékes munkát tudnak végrehajtani.
Az eredményként kapott fluxus alapul szolgál a RAD védelem felújításhoz, melynek jelentős pénzügyi vonzata is van. Ennek részleteiről Kis Zoltán munkatársam fog beszámolni az előadásomat követő előadásában.