Материал для ротора-монохроматора селектора скоростей холодных нейтронов Советский патент 1988 года по МПК G21C7/24 

СлР СО

ел

65,21 - 72,64 8,34 - 13,04 4,27 - 8,69

13,06 - 14,55

Изобретение относится к ядерной физике, радиационному материаловеде- нию, биолопгческой защите и может выть использовано в качестве материала фильтров нейтронов при исследованиях на выведенных нейтронных пучках ядерного реактора для измерения эф фекгивньга сечений взаимодействия холодных нейтронов с веществом, нейтро неструктурного- анализа, нейтронной спектрометрии широкого класса матери елся, включая биологические объекты.

Цель изобретения - повышение степени подавления сопровождающих гамма квантов.

На чертеже показаны спектр 1 нейтронов на входе и спектр 2 на выходе образца из материала.

В качестве материала для изготовления ротора-монохроматора селектора скоростей нейтронов используют композицию, содержащую следующие компо- нентм, мас.%:

Окись свинца

Окись кадмия

Двуокись индия

Глицерин

Материал для изготовления ротора- монохроматора селектора скоростей нейтронов изготавливают по следующей технологии.

Порошки исходных компонентов перемешивают сухим способом в необходи- мых пропорциях из указанного диапазона до получения гомогенной массы в шаровой мельнице в течение 2 - 4 ч. Полученную массу увлажняют необходимым количеством глицерина до получения теста нормальной густоты. Из теста нормальной густоты методом вибрационного уплотнения формуют ротор необходимого размера. Для создания щели-отверстия для пролета холодных нейтронов.в форму предварительио ук- ладьюают пластинки из металлического алюминия с необходимым радиусом кривизны, жестко закрепленные с обоих концов. Масса самопроизвольно твердеет на воздухе превращаясь с течением времени в монолитное плотное тело,

Ниже приведеиы примеры изготов- леиия композиционного материала для ротора-монохроматора по вышеописанной технологии.

Пример 1. 65,21 г окиси свинца, 13,04 г окиси алюминия и 8,69 г двуокиси 1ШДИЯ с удельной по

0

5

Q

верхностью г/см в течение 3 ч перемешивают в шаровой мельнице сухим способом, К полученной массе добавляют 13,04 мл глицерина и тщательно перемешивают для получения гомогенной массы, которую заливают в форму. Форму с массой помещают на виброплощадку с вертикальной амплитудой колебания в 0,35 мм и частотой ЗОбО кол/мин и подвергают вибрации в течение мин. Через 20 мин масса начинает схватываться и через несколько часов превращается в монолитное твердое тело.

Аналогичным способом изготавливают материал с отличным содержанием исходных компонентов.

В таблице приведены физико-механические показатели материала, изготовленного по вьш еописанной технологии.

Содержание окиси кадМия в материале 8,54 - 13,04 мас.% оптимально, т.к. при этом содержании нейтроно- поглощающего элемента материал является абсолютно черным по отношению к нейтронам с энергней 0,025 - 1,0 эв. При содержании двуокиси индия в материале меньше 4,0 мас.% он не обладает достаточной степенью черноты, а содержания выше 8,69 мас.% не приводит к увеличению поглощающих свойств i

Содержание окиси свинца в матери- . але 65-72 мас.% позволяет ослабить 5 поток у-квантов со средней энергией спектра деления реакторов более чем в I00 раз.

Формула изобрет е н и я

Материал для ротора-монохроматор селектора скоростей холодных нейтронов, содержащий водородсодержащие вещества и вещества с высоким сечением поглощения нейтронов тепловых и над- тепловых энергий, отл.ичаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения степени подавления сопровождающих нейтронное излучение гамма-квантов, материал содержит в качестве вещества с высоким сечением поглощения нейтронов окись кадмия и двуокись индия, а в качестве водородсо- держащего вещества - глицерин, и дополнительно окись свинца при следующем соотношении компонентов мас.Х: Окись сВинца 65,21-72,64 Окись кадмия 8,54-13,04 Двуокись индня 4,27-8,69 Глицерин 13,06- 14,55

0

0

5

0

5

65,21 13,04 8,69 13,0/ О ч 20 мин 0ч 40 мин А,8 350 72,6А 8,54 А,27 1А,52 О ч 35 мин 1 ч 05 мин 5,0 320

Изобретение относится к ядерной физике, радиационному материаловедению и может быть использовано в качестве материала для сбздания нейтронных фильтров для измерения эффективных сечений взаимодействия холодных нейтронов с веществом, нейтро- ноструктурного анализа, нейтронной спектрометрии широкого класса материалов и биологических объектов, биологической защиты. Цель изобретения - повышение степени подавления сопровождающих нейтронное излучение гамма- квантов. Композиционный материал Содержит вещество, хорошо поглощающее J-кванты, -окись свинца, в котором гомогенно распределены один или несколько элементов, обладающих высоким сечением поглощения тепловых, надтеп- ловых и быстрых нейтронов при следующем соотношении компонентов, мас.С; окись свинца 65,21 - 72,64, окись кадмия 8,54 - 13,04, двуокись индия 4,27 - 8,69, глицерин 13,04 - 14,52. I ил., I табл. i (Л С

/ (fof o,oo9 o,oos a,oo3

ИОX toIff(3g)

Cfjefe/rif /тадонзщм N€ifrry7o o$

оегразец /na ofi/ffffy iffjHft