Способ потоконтроля потока быстрых нейтронов Советский патент 1976 года по МПК G01T3/00 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ Изобретение может быть использовано для контроля интенсивности излучений нестабильных источников нейтронов, наприме нейтрошгых генераторов. Известные способы контроля нейтрО1шьч потоков делятся на следующие три группьц регистрация быстрых нейтронов исходного спектра; регистрация нейтронов, замедленHbtx до тепловых энергий; измерение наведенной под действием нейтронов активности. Первые две группы характеризуются малой инерционностью, а быстродействие монитора, построенного по третьему пран- ципу, существе1шо зависит от периода полураспада образующегося при активизации изотопа. При контроле импульсных потоков региСтрация быстрый или замедленных нейтронов известными снособамй практически не возможна из-за высоких требований к быстродействию измерительной аппаратуры. При активационном анализе зависимост показаний монитора от периода нолураспада при измерении по третьему способу может привести к значительным ошибкам, если периоды полураспада используемыхв анализе изотопов сравнимы с постоянной времени монитора. Известные способы контроля импульсных потоков нейтронов по актинащш кислорода с последузощим измерещюм наюпинтил- -.J и пяционном спектр ометре активности fvj с периодом полураспада 7,35 сек-и по , активации серебра с регистрацией газоразрядным счетчиком излучения изотопа с периодом полураспада 24,2 сек имеют слишком большую инерционность. В тех же случаях, когда счегчик излучения находится в непосредственной блнзос- ти от источника нейтронов, в результате воздействия нейтронов и сопутствующего им многовенного излучения, а также вследствие активизации окружающей среды и цетектора измерительная аппаратура перегружается, что приводит к сшибкам в кон;троле. Предлагаемый способ контроля позволяет повысить точность измерения потоков быстрых нейтронов, особенно импульоных. Сущность способа заключается в исполь зевании реакаии| с i Р В с регистрацией р-излучения изотоги В черенковскцм счетчиком. Указанная реакция возбуждается нейтронами с энергией более 13 Мэв. Образукншийся в результате реакции изотоп В с периодом полураспада 0,02 сек испускает р -частицы с максимальной энергией 13,4 Мэв. Высокая энергия р -излучения позволяет легко отделкть его с помощью излучения других иэотоспектрометра от Регистрацшо излучения изотопа В пов. целесообразно проводить с помощью черенковского счетчика, который, благодаря cnoсобности регистрировать при относительно низких энергиях только JP -частицыможет работать в интенсивных нейтронных потока х. Испольэуя углеродсодержащее вещест .во в качестве чувствительного элемента, ё котором электронами; возбуждается из;- лучение Вавилова-Черенкова, можно с высокой эффективностью регистрировать жест кое А ; -излучение и по его интенсивности судить о величине потока,нейтронов. Инерционность предлагаемого способа ( 0,1 сек) даовлетворяет обычным требованиям к KOHtpo uo нейтронных потоков. Среднее время жизни изотопов В достаточно велико, чтобы Б случае изменения .импульсного потока нейтронов MOJKHO бьшо с высокой точностью контролировать нейт poj-шый импульс, При выбору химического соединения, в состав которого входит углерод, следует ИСКЛЮЧИТЬ. вещества, содержа.щие большие количества элементов, активирующихся с образованием относительно долгоживущих изотопов с жестким, р -излучением, например кислород, фтор, бор, В этом, случа энергетический порог дискриминации -излучения низок, а эффективность регистрации излучения высока. Для указанной цели oжнo использовать бензол, четыреххлористый углерод и другие прозрачные для света углеродсодержаадие жидкости или твердые вещества. Достоинствами предлагаемого способа контроля нейтронного потока являются возможность мониторирования с высокой точностью как непрерывных, так и ; импульсных потоков нейтронов; нечувствительность к излучению, возникающему вследствие активации нейтронами окружающей cpeды. малая лнерционность. Предлагаемый способ проверен экспери ментально на импульсном и непрерывном потоках нейтронов. Формула изобретения Способ контроля быстрых нейтронов, основанный на регистрации наведенной 4к тивности, отличающийся тем, что, с аолью повышения точности измерений, преимущественно при контроле импульсных потоков нейтронов, используютреакцию .р) Ь и регистрируют -излучение изотопа В черенковским рчетчиком.