Safety and reliability are one of the key objectives for future Generation IV nuclear energy systems. The neutron flux monitoring system forms an integral part of the safety design of a nuclear reactor and must be able to detect any irregularities during all states of reactor operation. The work in this thesis mainly concerns the detection of in-core perturbations arising from unwanted movements of control rods with in-vessel neutron detectors in a sodium-cooled fast reactor. Feasibility study of self-powered neutron detectors (SPNDs) with platinum emitters as in-core power profile monitors for SFRs at full power is performed. The study shows that an SPND with a platinum emitter generates a prompt current signal induced by neutrons and gammas of the order of 600 nA/m, which is large enough to be measurable. Therefore, it is possible for the SPND to follow local power fluctuations at full power operation. Ex-core and in-core detector locations are investigated with two types of detectors, fission chambers and self-powered neutron detectors (SPNDs) respectively, to study the possibility of detection of the spatial changes in the power profile during two different transient conditions, i.e. inadvertent withdrawal of control rods (IRW) and one stuck rod during reactor shutdown (OSR). It is shown that it is possible to detect the two simulated transients with this set of ex-core and in-core detectors before any melting of the fuel takes place. The detector signal can tolerate a noise level up to 5% during an IRW and up to 1% during an OSR.

O protótipo de um detector de nêutrons térmicos portátil foi desenvolvido no Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP), utilizando um fotodiodo de Si do tipo PIN associado a um filme de boro enriquecido. O filme de boro foi fabricado por meio da técnica de Deposição a Laser Pulsado, considerando duas possibilidades para depositar o boro: deposição direta do boro na face do fotodiodo e deposição na lâmina de vidro. Foram desenvolvidos dois protótipos, no primeiro foi possível ler apenas o sinal elétrico do sistema fotodiodo-boro no qual o filme está depositado na lâmina de vidro. Para aprimorar a resposta do sistema de detecção, outro circuito foi desenvolvido e permitiu contar nêutrons em ambas as situações tanto do filme na lamínula quanto do filme direto no fotodiodo. A caracterização dos protótipos foi feita via irradiação de feixes de nêutrons predominantemente térmicos e frios, por meio de quatro experimentos principais: reposta do sistema ao fluxo de nêutrons, teste de linearidade, resposta angular e o teste de reprodutibilidade. Os protótipos apresentaram uma resposta linear à variação do fluxo, reprodutibilidade, e a resposta angular não foi isotrópica. A eficiência intrínseca em porcentagem do protótipo 1 para um espectro de nêutrons predominantemente térmicos e frios foi (1,17 ± 0,01) % e (1,37 ± 0,01) %, respectivamente. No protótipo 2 foram feitas medições de nêutrons com os dois sistemas fotodiodo-boro (lâmina de vidro, direto no fotodiodo), porém nas medidas com o boro direto no sensor houve um aumento significativo no ruído eletrônico. A eficiência intrínseca do protótipo 2 para os nêutrons frios foi de (5,2 ± 0,4) %. / A portable thermal neutron detector prototype, using a silicon photodiode type PIN coupled to a boron converter, was developed at Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP). The boron layers were made by Pulsed Laser Deposition method using two configurations: directly deposited on the surface of photodiode and at a glass surface. Two prototypes were made in this study using two different associated electronics, in the first prototype is only possible reads signs from the photodiode coupled to boron film and in the second one reads both types of configurations (directly on the photodiode, boron glass). The prototypes were characterized using thermal and cold neutron beam. Four experiments were performed: response of the detection system at neutron beam, linearity test, angular response and repetitive test. The prototypes present a linear behavior, were reproducible and the angular response of the prototypes was not isotropic. The values of intrinsic efficiency from the prototype 1 for thermal and cold neutron were respectively: (1.17 ± 0.01) % e (1.37 ± 0.01) %. In the prototype 2 it was performed an experiment for compare the read out in the detection system for the two possible configuration of system photodiode-boron, in the situation that the boron is part integrant of the system there was an significant increase in the electronic noise, therefore the characterization of this prototype were made using the boron film coupled to the photodiode, and intrinsic efficiency for cold neutron beam was (5.2 ± 0.4) %.

Le sujet de la thèse vise à développer un imageur neutron portable présentant des performances de détection compatibles avec les besoins de la recherche et de l’industrie nucléaire, notamment ceux du démantèlement. Cette thèse se décompose en trois axes principaux de recherche, précédés d’une phase de recherche bibliographique. Suite à cette dernière, l’approche de localisation retenue est l‘imagerie de neutrons rapides par encodage spatial. Les détecteurs de neutrons ont été étudiés et plusieurs choix, adaptés à cette problématique, ont été retenus pour la suite de l’étude. Le premier axe est consacré aux études sur le développement d’un détecteur de neutrons sensible à la position. Le deuxième axe est lié à la conception et au prototypage d’un imageur neutronique, se reposant sur un masque codé et un détecteur Timepix modifié par une couche de paraffine. Le dernier axe concerne le déploiement et la caractérisation expérimentale de ce prototype. / The subject of the thesis aims at developing a portable neutron imager with detection performance compatible with the needs of the nuclear research and industry, in particular those of decommissioning. This thesis is divided into three main areas of research, preceded by a bibliographic research phase. Following the latter, the localization approach adopted is spatial encoding fast neutron imaging. Neutron detectors were studied and several choices adapted to this challenge were selected for the continuation of the study. The first axis is dedicated to the studies on the development of a position-sensitive neutron detector. The second axis is related to the design and prototyping of a portable neutron imager, based on a coded aperture and a Timepix detector enhanced with a paraffin layer. The last axis concerns the deployment and experimental characterization of this prototype.

Master of Science / Department of Chemical Engineering / J. H. Edgar / Boron phosphide, BP, is a III-V compound semiconductor with a wide band gap of 2.0 eV that is potentially useful in solid state neutron detectors because of the large thermal neutron capture cross-section of the boron-10 isotope (3840 barns). In this study, cubic BP crystals were grown by crystallizing dissolved boron and phosphorus from a nickel solvent in a sealed (previously evacuated) quartz tube. The boron - nickel solution was located at one end of the tube and held at 1150°C. Phosphorus, initially at the opposite end of the tube at a temperature of 430°C, vaporized, filling the tube to a pressure of 1–5 atmospheres. The phosphorus then dissolved into solution, producing BP. Transparent red crystals up to 4 mm in the largest dimension with mostly hexagonal shape were obtained with a cooling rate of 3°C per hour. The crystal size decreased as the cooling rate increased, and also as growth time decreased. The characterization with x-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy established that the BP produced through this method were highly crystalline. The lattice constant of the crystals was 4.534 Ǻ, as measured by x-ray diffraction. Intense, sharp Raman phonon peaks were located at 800 cm[superscript]-1 and 830 cm[superscript]-1, in agreement with the values reported in the literature. The FWHM for XRD and Raman spectra were 0.275° and 4 cm[superscript]-1 which are the narrowest ever reported and demonstrates the high quality of the produced crystals. Energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) and scanning electron microscope (SEM) also confirmed the synthesized crystals were cubic BP crystals, with a boron to phosphorus atomic ratio of 1:1. Defect selective etching of BP at 300ºC for two minutes with molten KOH/NaOH revealed triangular and striated etch pits with low densities of defects of ~4 x 10[superscript]7 cm[superscript]-2 and 9.2 x 10[superscript]7 cm[superscript]-2 respectively. The BP crystals were n-type, and an electron mobility of ~39.8 cm[superscript]2/V*s was measured. This is favorable for application in neutron detection. Scaling to larger sizes is the next step through gradient freezing and employing a larger crucible.

Am COSY-TOF-Detektor existiert ein umfangreiches Programm zur Untersuchung der assoziierten Strangenessproduktion im Proton-Proton-Stoss. Bei der im April 1998 durchgeführten Messung wurde erstmals die Reaktion pp -> K+ Sigma+ n schwellennah, bei einem Strahlimpuls von 2,85 GeV/c, entsprechend einer Ueberschussenergie von 98 MeV, gemessen. Dabei kamen die in Erlangen gebauten Start- und Vertexdetektoren, die aufgrund ihrer guten Auflösung neben der Bestimmung der Kaonenspur auch die Rekonstruktion des verzögerten Sigma+ -Zerfalls erlauben, zum Einsatz. Als Stoppkomponente mit einer Flugstrecke von 1 m war bei dieser Messung der Quirldetektor im Einsatz. Das primäre Neutron wurde mittels des in Dresden gebauten Neutronendetektors COSYnus nachgewiesen. Die Identifikation der pp -> K+ Sigma+ n -Reaktion basiert dabei auf dem Nachweis des primären Neutrons im Neutronendetektor sowie auf der Rekonstruktion des Sigma+ -Zerfalls. Die für diesen Zerfall charakteristischen Grössen Zerfallspunkt und Winkel zwischen der Sigma+ -Spur und der Spur des geladenen Zerfallsteilchens dienen dabei als Selektionskriterium. Durch die Rekonstruktion der Spuren aller drei Ejektile ist die Berechnung aller kinematischen Grössen im Ausgangskanal möglich. Der beträchtliche Anteil an Untergrundereignissen des Typs pp -> p n pi+ kann durch Schnitte auf den Phasenraum sowie auf die Differenzwinkel zwischen den Ejektilen reduziert, aber nicht vollständig abgetrennt werden. Durch Hinzunahme von Schnitten auf die Neutronenflugzeit kann dieser Untergrund nahezu vollständig unterdrückt werden. Aus dem Experimentdatensatz konnten 22 Ereignisse rekonstruiert werden. Daraus ergibt sich ein totaler Wirkungsquerschnitt von 11,5 plusminus 2,4 microbarn.

Neutron radiation detectors are an integral part of the Department of Homeland Security (DHS) efforts to detect the illicit trafficking of radioactive or special nuclear materials into the U.S. In the past decade, the DHS has deployed a vast network of radiation detection systems at various key positions to prevent or to minimize the risk associated with the malevolent use of these materials. The greatest portion of this detection burden has been borne by systems equipped with 3He because of its highly desirable physical and nuclear properties. However, a dramatic increase in demand and dwindling supply, combined with a lack of oversight for the existing 3He stockpile has produced a critical shortage of this gas which has virtually eliminated its viability for detector applications. A number of research efforts have been undertaken to develop suitable 3He replacements; however, these studies have been solely targeted toward simple detection cases where the overall detection efficiency is the only concern. For these cases, an insertion of additional detectors or materials can produce reaction rates that are sufficient, because the neutron spectral response is essentially irrelevant. However, in applications such as safeguards, non-proliferation efforts, and material control and accountability programs (MC&A), a failure to use detectors that are spectrally matched to 3He can potentially produce dire consequences. This is because these more difficult detection scenarios are associated with fissile material assessments for 239Pu and other actinides and these analyses have almost universally been calibrated to an equivalent 3He response. In these instances, a “simple” detector or material addition approach is neither appropriate nor possible, due to influences resulting from the complex nature of neutron scattering in moderators, cross sections, gas pressure variations, geometries, and surrounding structural interference. These more challenging detection cases require a detailed computational transport analysis be performed for each specific application. A leveraged approach using adjoint transport computations that are validated by forward transport and Monte Carlo computations and laboratory measurements can address these more complex detection cases and this methodology was utilized in the execution of the research. The initial task was to establish the fidelity of a computational approach by executing radiation transport models for existing BF3 and 3He tubes and then comparing the modeling results to laboratory measurements made using these identical devices. Both tubes were 19.6 cm in height, 1-inch in diameter, and operated at 1 and 4 atm pressure respectively. The models were processed using a combination of forward Monte Carlo and forward and adjoint 3-D discrete ordinates (SN) transport methods. The computer codes MCNP5 and PENTRAN were used for all calculations of a nickel-shielded plutonium-beryllium (PuBe) source term that provided a neutron output spectra equivalent to that of weapons-grade plutonium (WGPu). Once the computational design approach was validated, the adjoint SN method was used to iteratively identify six distinct plug-in models that matched the neutron spectral response and reaction rate of a 1-inch diameter 3He tube with a length of 10 cm and operating at 4 atm pressure. The equivalent designs consist of large singular tubes and dual tubes containing BF3 gas, 10B linings, and/or 10B-loaded polyvinyl toluene (PVT). The reaction rate for each plug-in design was also verified using forward PENTRAN and MCNP5 calculations. In addition to the equivalent designs, the adjoint method also yielded various insights into neutron detector design that can lead to additional designs using a combination of different detector materials such as BF3/10B-loaded PVT, 10B-lined tubes/10B-loaded PVT, etc.

Am COSY-TOF-Detektor existiert ein umfangreiches Programm zur Untersuchung der assoziierten Strangenessproduktion im Proton-Proton-Stoss. Bei der im April 1998 durchgeführten Messung wurde erstmals die Reaktion pp -> K+ Sigma+ n schwellennah, bei einem Strahlimpuls von 2,85 GeV/c, entsprechend einer Ueberschussenergie von 98 MeV, gemessen. Dabei kamen die in Erlangen gebauten Start- und Vertexdetektoren, die aufgrund ihrer guten Auflösung neben der Bestimmung der Kaonenspur auch die Rekonstruktion des verzögerten Sigma+ -Zerfalls erlauben, zum Einsatz. Als Stoppkomponente mit einer Flugstrecke von 1 m war bei dieser Messung der Quirldetektor im Einsatz. Das primäre Neutron wurde mittels des in Dresden gebauten Neutronendetektors COSYnus nachgewiesen. Die Identifikation der pp -> K+ Sigma+ n -Reaktion basiert dabei auf dem Nachweis des primären Neutrons im Neutronendetektor sowie auf der Rekonstruktion des Sigma+ -Zerfalls. Die für diesen Zerfall charakteristischen Grössen Zerfallspunkt und Winkel zwischen der Sigma+ -Spur und der Spur des geladenen Zerfallsteilchens dienen dabei als Selektionskriterium. Durch die Rekonstruktion der Spuren aller drei Ejektile ist die Berechnung aller kinematischen Grössen im Ausgangskanal möglich. Der beträchtliche Anteil an Untergrundereignissen des Typs pp -> p n pi+ kann durch Schnitte auf den Phasenraum sowie auf die Differenzwinkel zwischen den Ejektilen reduziert, aber nicht vollständig abgetrennt werden. Durch Hinzunahme von Schnitten auf die Neutronenflugzeit kann dieser Untergrund nahezu vollständig unterdrückt werden. Aus dem Experimentdatensatz konnten 22 Ereignisse rekonstruiert werden. Daraus ergibt sich ein totaler Wirkungsquerschnitt von 11,5 plusminus 2,4 microbarn.

Zwischen 10 und 1000 s nach dem Urknall bildeten sich während der Big Bang Nukleosynthese (BBN) die ersten leichten Elemente aus Protonen und Neutronen. Die primordialen Häufigkeiten dieser Elemente hingen von denWirkungsquerschnitten der beteiligten Kernreaktionen ab. Vergleiche zwischen den Ergebnissen nuklearer Netzwerkrechnungen mit astronomischen Beobachtungen bieten eine einzigartige Möglichkeit, etwas über das Universum zu dieser Zeit zu erfahren. Da es für die p(n,g)d-Reaktion, die eine Schlüsselreaktion der BBN ist, kaum Messungen im relevanten Energiebereich gibt, beruht deren Reaktionsrate in Netzwerkrechnungen auf theoretischen Berechnungen. Darin fließen auch experimentelle Daten der Nukleon-Nukleon-Streuung, des Einfangquerschnitts für thermische Neutronen sowie (nach Anwendung des Prinzips des detaillierten Gleichgewichts) der d(g,n)p-Reaktion mit ein. Diese Reaktion, die Photodissoziation des Deuterons, ist bei BBN-Energien (Tcm = 20–200 keV) ebenfalls kaum vermessen. Die großen experimentelle Unsicherheiten machen Vergleiche mit den präzisen theoretischen Berechnungen schwierig. In den letzten Jahren wurde die d(g,n)p-Reaktion und insbesondere der M1-Anteil des Wirkungsquerschnitts mit quasi-monoenergetischen g-Strahlen aus Laser-Compton-Streuung oder durch Elektrodesintegration untersucht. Üblicherweise verwendete man für Messungen des d(g,n)p-Wirkungsquerschnitts entweder die auf wenige diskrete Energien beschränkte Strahlung des g-Zerfalls oder Bremsstrahlung, für die aber eine genaue Photonenflussbestimmung sowie der Nachweis von einem der Reaktionsprodukte und dessen Energie nötig ist. Da diese Energie im Bereich der BBN relativ gering ist, gab es bisher noch keine absoluten Messung des d(g,n)p-Wirkungsquerschnitts bei Tcm < 5 MeV mit Bremsstrahlung. Das Ziel dieser Dissertation ist eine solche Messung mit einer Unsicherheit von 5 % im für die BBN relevanten Energiebereich und darüber hinaus bis Tcm ~ 2,5 MeV unter Verwendung gepulster Bremsstrahlung an der Strahlungsquelle ELBE. Dieser supraleitende Elektronenbeschleuniger befindet sich am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und stellte einen Elektronenstrahl hoher Intensität bereit. Die kinetische Elektronenenergie von 5 MeV wurde mit einem Browne-Buechner-Spektrometer präzise gemessen. Die Energieverteilung der in einer Niob-Folie erzeugten Bremsstrahlungsphotonen wurde berechnet. Die Photonenflussbestimmung nutzte die Kernresonanzstreuung an 27Al, das sich mit deuteriertem Polyethylen in einem mehrschichtigen Target befand. Die 27Al-Abregungen wurden mit abgeschirmten, hochreinen Germanium-Detektoren nachgewiesen, deren Effektivität mit GEANT4 simuliert und durch Quellmessungen normiert wurde. Die Messung der Energie der Neutronen aus der d(g,n)p-Reaktion erfolgte mittels deren Flugzeit in Plastikszintillatoren, die an zwei Seiten von Photoelektronenvervielfachern mit hoher Verstärkung ausgelesen wurden. Die Nachweiseffektivität dieser Detektoren wurde in einem eigenen Experiment in den Referenz-Neutronenfeldern der PTB Braunschweig kalibriert. Die Nachweisschwelle lag bei etwa 10 keV kinetischer Neutronenenergie.Wegen der guten Zeitauflösung der Neutronendetektoren und des ELBE-Beschleunigers genügte eine Flugstrecke von nur 1 m. Die Energieauflösung betrug im d(g,n)p-Experiment 1–2 %. Leider gingen viele Neutronen bereits durch Streuung in dem großen Target verloren oder sie wurden erst durch Teile des kompakten Experimentaufbaus in die Detektoren gestreut. Beide Effekte wurden mit Hilfe von FLUKA simuliert um einen Korrekturfaktor zu bestimmen, der aber bei niedrigen Energien relativ groß war. Der d(g,n)p-Wirkungsquerschnitts wurde daher nur im Bereich 0.7 MeV < Tcm < 2.5 MeV bestimmt. Die Ergebnisse stimmen mit anderen Messungen, Daten-Evaluierungen sowie theoretischen Rechnungen überein. Die Gesamtunsicherheit beträgt circa 6.5 % und kommt zu fast gleichen Teilen von den statistischen und systematischen Unsicherheiten. Die statistische Unsicherheit könnte durch eine längere FLUKA Simulation noch von 3–5 % auf 1 % verringert werden. Die systematische Unsicherheit von 4.5 % ist vorrangig auf die Photonenflussbestimmung, die Neutronen-Nachweiseffektivität und die Target-Zusammensetzung zurückzuführen.

The observed imbalance of matter and anti-matter in the universe is one of physics' most fundamental unresolved questions. The leading theories to explain this imbalance require CP violation, and the neutron electric dipole moment (nEDM) is a sensitive parameter in its determination. Many new theories of physics beyond the standard model can be constrained or ruled-out by setting limits on the nEDM. Many next generation nEDM experiments require Ultra Cold Neutrons (UCN), produced in superfluid helium. One such experiment is cryoEDM. This thesis explores various types of UCN detection technologies applicable to cryoEDM or any high-density high-efficiency cryogenic nEDM experiment. Cryogenic Phonon Scintillation detectors (CPSD) are modified for this application by operating at 500 mK, and by using a titanium transition edge sensor for phonon signal readout. A CPSD is stabilised in the transition using a novel infra-red light feedback system which reduced the response time to O</m>(100 &mu;s). The detector is characterised and calibrated using an ²⁴¹Am &alpha; source. It was found to operate reliably at this elevated temperature and measure an alpha spectrum with 11% resolution at 5.5 MeV. Scintillators are identified as a promising technology for UCN detection at low temperature. Suitable materials that are bright with fast decay times and low &gamma; sensitivity are studied in the temperature range 300 - 6 K. Their light yield to alpha excitation, their decay time characteristics and spectroscopic properties under VUV excitation are investigated. This study includes the first comprehensive investigation of the luminescence properties of plastic scintillators and of ⁶LiF/ZnS(Ag) down to 6 K. It is found that there is no degradation of the luminescence or kinetic properties of these materials across the whole temperature range, revealing them as suitable cryogenic detector materials. Using a plastic scintillator, a prototype UCN detector for operation in liquid helium is designed, manufactured and tested. It is read out using WLS optical fibres to a room temperature photomultiplier. The detector is successfully tested with cold neutrons at the ISIS neutron science facility and found to effectively measure neutrons, with a signal that is clear from background. Recommendations are made for its integration into a cryogenic neutron EDM experiment. This low-cost detector offers a promising method for the passive detection of UCN in a challenging cryogenic environment, with minimal electric interference and low background sensitivity. This technology offers the potential for improved UCN detection efficiency and thus improved sensitivity of the measurement of the neutron EDM.

La réponse d’un détecteur de neutrons varie avec l’énergie du neutron incident. La détermination expérimentale de cette variation se réalise au moyen de champs neutroniques monoénergétiques. Ceux-ci sont produits par l’interaction entre un faisceau d’ions accélérés et une cible fine constituée d’un dépôt réactif sur un support métallique. En utilisant différentes réactions telles que 7Li(p,n), 3H(p,n), 2H(d,n) et 3H(d,n), il est possible de produire des neutrons entre 120 keV et 20 MeV dans la direction du faisceau incident (0°).Pour atteindre des énergies inférieures, il est possible d’augmenter l’angle du point de mesure par rapport à la direction du faisceau d’ions. Cependant, cette méthode présente des problèmes d’homogénéité en énergie et en fluence des neutrons à la surface du détecteur, ainsi qu’une augmentation de la proportion de neutrons diffusés. Une alternative est l’utilisation d’autres réactions nucléaires, notamment la réaction 45Sc(p,n) qui permet de descendre jusqu’à des énergies de 8 keV à 0°.Une étude complète de cette réaction et de sa section efficace a été menée au sein d’une coopération scientifique entre le laboratoire de métrologie et de dosimétrie des neutrons (LMDN) de l’IRSN, deux instituts de métrologie européens, le NPL (National Physical Laboratory, RU) et le PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, All), et l’IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements, CEE). Parallèlement, d’autres réactions envisageables ont été étudiées : 65Cu(p,n), 51V(p,n), 57Fe(p,n), 49Ti(p,n), 53Cr(p,n) et 37Cl(p,n). Elles ont été comparées en termes d’émission neutronique et d’énergie minimale des neutrons produits. / The response of a neutron detector, defined as the reading of the device per unit of incident fluence or dose, varies with neutron energy. The experimental determination of this variation, i.e. of the response function of this instrument, has to be performed by facilities producing monoenergetic neutron fields. These neutrons are commonly produced by interaction between accelerated ions (proton or deuteron) onto a thin target composed of a reactive layer deposited on a metallic backing. Using the 7Li(p,n), 3H(p,n), 2H(d,n) and 3H(d,n) reactions, monoenergetic neutrons are obtained between 120 keV and 20 MeV in the ion beam direction (0°).To reach lower neutron energies, the angle of the measuring point with respect to the ion beam direction can be increased. However, this method presents several problems of neutron energy and fluence homogeneities over the detector surface, as well as an important increase of the scattered neutron contribution. Another solution is to investigate other nuclear reactions, as 45Sc(p,n) allowing to extend the neutron energy range down to 8 keV at 0°.A complete study of this reaction and its cross section has been undertaken within the framework of a scientific cooperation between the laboratory of neutron metrology and dosimetry (IRSN, France), two European national metrological institutes, the National Physical Laboratory (UK) and the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Germany), and IRMM, the Institute for Reference Materials and Measurements (EC).In parallel, other possible reactions have been investigated: 65Cu(p,n), 51V(p,n), 57Fe(p,n), 49Ti(p,n), 53Cr(p,n) and 37Cl(p,n). They were compared in terms of neutron fluence and minimum energy of the produced neutrons.