RU2655014C1 - Method of determination of the fast neutrons flow - Google Patents

Method of determination of the fast neutrons flow Download PDF

Info

Publication number
RU2655014C1
RU2655014C1 RU2017131356A RU2017131356A RU2655014C1 RU 2655014 C1 RU2655014 C1 RU 2655014C1 RU 2017131356 A RU2017131356 A RU 2017131356A RU 2017131356 A RU2017131356 A RU 2017131356A RU 2655014 C1 RU2655014 C1 RU 2655014C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
neutron
fission
threshold
flux
Prior art date
Application number
RU2017131356A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Чукляев
Original Assignee
Сергей Васильевич Чукляев
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Васильевич Чукляев filed Critical Сергей Васильевич Чукляев
Application granted granted Critical
Publication of RU2655014C1 publication Critical patent/RU2655014C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to the field of technical physics or rather to the field of neutron detection. Method for determining the fast neutron flow comprises the steps of placing a detector in the irradiation zone, the neutron sensing element containing the nuclei 237Np, and a fast neutron flow is measured above the threshold energy of nuclear fission 237Np, while in the irradiation zone an additional detector is placed, the neutron-sensitive element containing the nuclei 238U, the fast neutron flow is measured above the threshold energy of nuclear fission 238U, and the flow of fast neutrons by threshold energy is lower than the threshold energy of fission of nuclei 237Np is determined by a linear combination of the neutron flux with energy above the threshold fission energy of the nuclei 237Np and the flux of fast neutrons with energy above the threshold energy of nuclear fission 238U.
EFFECT: increasing the accuracy of determining the neutron flux above 1/10 MeV.
1 cl, 1 dwg, 8 tbl

Description

Изобретение относится к области технической физики, а точнее - к области регистрации нейтронного излучения. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при определении потока (плотности потока) быстрых нейтронов энергией выше 0,1 МэВ камерами деления в процессе испытания изделий, приборов и организмов на радиационную стойкость в реакторах, критических сборках и электроядерных установках.The invention relates to the field of technical physics, and more specifically to the field of registration of neutron radiation. The invention can be most effectively used in determining the flux (flux density) of fast neutrons with energies above 0.1 MeV by fission cameras during the testing of products, devices and organisms for radiation resistance in reactors, critical assemblies and electron-nuclear installations.

Известен прибор для измерения потока нейтронов (см., например, Делящиеся комплекты нейтронные. Техническое описание и инструкция по использованию. Технические условия 50 ПИ 2.809.040 ТУ. 1977 г. ФГУП ВНИИФТРИ. Пос. Менделеево, Московская область).A known device for measuring the neutron flux (see, for example, Fissile neutron kits. Technical description and instructions for use. Technical conditions 50 PI 2.809.040 TU. 1977, FSUE VNIIFTRI. Settlement Mendeleevo, Moscow region).

Прибор содержит набор радиаторов, содержащих различные делящиеся под воздействием нейтронов нуклиды и регистраторы продуктов деления. В качестве регистраторов используют приложенные к прибору слюдяные пластины.The device contains a set of radiators containing various fissionable under the influence of neutrons nuclides and recorders of fission products. Mica plates attached to the device are used as registrars.

Работа прибора основана на визуальном счете треков, созданных продуктами деления в регистраторе.The operation of the device is based on a visual account of the tracks created by the fission products in the recorder.

Недостатком является отсутствие возможности измерения потока (плотности потока) нейтронов в процессе облучения.The disadvantage is the inability to measure neutron flux (flux density) during irradiation.

Известен способ определения потока (плотности потока) быстрых нейтронов, заключающийся в том, что в зону облучения помещают камеру деления КНК-2-8М с нуклидом 238U, измеряют скорость деления или количество деления ядер 238U в камере за время облучения и определяют поток и плотность потока нейтронов энергией выше 1,5 МэВ (см. Кошелев А.С., Довбыш Л.Е., Овчинников М.А., Пикулина Г.Н., Дроздов Ю.М., Чукляев С.В., Пепёлышев Ю.Н. Высокочувствительный детектор быстрых нейтронов КНК-2-8М. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2016. Вып. 4. С. 104-115).A known method for determining the flux (flux density) of fast neutrons is that a KNK-2-8M fission chamber with a 238 U nuclide is placed in the irradiation zone, the fission rate or the number of fission of 238 U nuclei in the chamber during the irradiation is measured and the flux is determined and neutron flux density with an energy above 1.5 MeV (see Koshelev A.S., Dovbysh L.E., Ovchinnikov M.A., Pikulina G.N., Drozdov Yu.M., Chuklyaev S.V., Pepelyshev Yu. .N. Highly sensitive detector of fast neutrons KNK-2-8M. Issues of atomic science and technology. Series: Physics of nuclear reactors. 2016. Issue 4. S. 104-115).

Способ основан на измерении скорости деления нуклида 238U в камере КНК-2-8М и определении потока (плотности потока) нейтронов энергией выше 1,5 МэВ - пороговой энергии деления ядер 238U нейтронами.The method is based on measuring the fission rate of the 238 U nuclide in the KNK-2-8M chamber and determining the neutron flux (flux density) with an energy above 1.5 MeV — the threshold fission energy of 238 U nuclei by neutrons.

Недостатком является отсутствие возможности определять поток быстрых нейтронов энергией выше 0,1 МэВ, так как пороговая энергия деления ядер 238U значительно выше наиболее вероятной энергий спектра нейтронов.The disadvantage is the inability to determine the fast neutron flux with an energy above 0.1 MeV, since the threshold fission energy of 238 U nuclei is much higher than the most probable neutron spectrum energy.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ определения потока (плотности потока) быстрых нейтронов, заключающийся в том, что в зону облучения помещают камеру деления КНК-2-7М, измеряют скорость деления или количество деления ядер 237Np в камере за время облучения и определяют плотность потока и поток нейтронов энергией выше 0,55 МэВ (см., например, Кошелев А.С., Довбыш Л.Е., Овчинников М.А., Пикулина Г.Н., Дроздов Ю.М., Чукляев С.В. Высокочувствительный детектор быстрых нейтронов КНК-2-7М. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2014. Вып. 3. С. 83-93).Closest to the proposed technical solution is a method for determining the flux (flux density) of fast neutrons, which consists in placing a KNK-2-7M fission chamber in the irradiation zone, measuring the fission rate or the number of fission of 237 Np nuclei in the chamber during irradiation and determining flux density and neutron flux with energies above 0.55 MeV (see, for example, Koshelev A.S., Dovbysh L.E., Ovchinnikov M.A., Pikulina G.N., Drozdov Yu.M., Chuklyaev S. B. Highly sensitive detector of fast neutrons KNK-2-7M. Questions of atomic science and technology. Ser I: Physics of Nuclear Reactors 2014 Issue 3, pp 83-93)...

Способ основан на измерении скорости деления нуклида 237Np в камере КНК-2-7М и определении потока нейтронов энергией выше 0,55 МэВ.The method is based on measuring the fission rate of the 237 Np nuclide in the KNK-2-7M chamber and determining the neutron flux with an energy above 0.55 MeV.

Недостатком является отсутствие возможности производить надежную оценку потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ по показаниям камеры КНК-2-7М в процессе испытания изделий, приборов и организмов на радиационную стойкость.The disadvantage is the inability to make a reliable estimate of the neutron flux with an energy above 0.1 MeV according to the testimony of the KNK-2-7M camera during the testing of products, devices and organisms for radiation resistance.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в способе определения потока быстрых нейтронов, заключающемся в том, что в зону облучения помещают детектор, нейтроночувствительный элемент в котором содержит ядра 237Np, и измеряют поток быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np, в зону облучения дополнительно помещают детектор, нейтроночувствительный элемент в котором содержит ядра 238U, измеряют поток быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U, а поток быстрых нейтронов энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np определяют линейной комбинацией потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np и потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U. При этом аппроксимацию потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np, потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U и потока нейтронов энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np производят линейной функцией.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that in the method for determining the fast neutron flux, which consists in placing a detector in the irradiation zone, the neutron-sensitive element in which contains 237 Np nuclei, and measuring the fast neutron flux with an energy above the threshold nuclear fission energy of 237 Np, in the irradiation zone is placed further detector element neytronochuvstvitelny wherein the core comprises 238 U, measured the flux of fast neutrons with energy above the threshold energy fission 238 U, and the flux of fast neutrons nergiey below the threshold energy fission Np 237 define a linear combination of the flow of neutrons with energy above the threshold energy 237 Np fission neutron flux and energy above a threshold energy fission 238 U. In this approximation the flow of neutrons with energy above the threshold energy fission 237 Np, energy neutron flux above the threshold fission energy of 238 U nuclei and a neutron flux of energy below the threshold fission energy of 237 Np, a linear function is produced.

Предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения «новизна» и «изобретательский уровень», несмотря на известность некоторых использованных в нем признаков, так как совокупность изложенных признаков, взятая в новой последовательности, позволяет определять поток быстрых нейтронов энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np за счет установленной взаимосвязи между потоком нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np, потоком нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U и потоком быстрых нейтронов энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np в реакторах, критических сборках и в источниках нейтронов на базе реакторов, критических сборок и электроядерных установок.The proposed technical solution satisfies the criteria of the invention of “novelty” and “inventive step”, despite the fame of some of the features used in it, since the combination of the above features, taken in a new sequence, allows us to determine the flux of fast neutrons with an energy below the threshold nuclear fission energy of 237 Np due to the established relationship between the neutron flux of energy above the threshold nuclear fission energy of 237 Np, the neutron flux of energy above the threshold nuclear fission energy of 238 U and the flux of fast neutrons with energies below the threshold fission energy of 237 Np nuclei in reactors, critical assemblies, and in neutron sources based on reactors, critical assemblies, and electron-nuclear installations.

Ниже изложен пример конкретного исполнения способа со ссылками на прилагаемые чертежи (Фиг. 1) и таблицы (Табл. 1-8.The following is an example of a specific implementation of the method with reference to the accompanying drawings (Fig. 1) and tables (Table 1-8.

Фиг. 1 изображает зависимости Fм от Епор на множестве спектров: мгновенных нейтронов деления ядер 1, в реакторах и критической сборке с активной зоной из металлического урана 2, внутри и вблизи металлической активной зоны 3, в зале реакторов с металлической активной зоной 4, в растворных реакторах апериодического действия 5, в реакторе БИГР 6, в реакторах атомных электростанций 7, в водородсодержащих замедлителях и n-γ - конверторах 8.FIG. 1 depicts the dependences of F m on E pores on a variety of spectra: instant fission neutrons 1, in reactors and a critical assembly with an active zone of metal uranium 2, in and near the metal active zone 3, in a reactor hall with a metal active zone 4, in solution aperiodic reactors 5, in the BIGR 6 reactor, in the reactors of nuclear power plants 7, in hydrogen-containing moderators and n-γ converters 8.

Табл. 1 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U мгновенными нейтронами спектра деления.Tab. 1 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide instantaneous neutrons in the fission spectrum.

Табл. 2 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U в реакторах и критических сборках из металлического урана.Tab. 2 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide in uranium metal reactors and critical assemblies.

Табл. 3 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U внутри и вблизи металлической активной зоны.Tab. 3 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide inside and near the metal core.

Табл. 4 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U в зале реакторов с металлической активной зоной (AЗ).Tab. 4 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide in the reactor hall with a metal core (AZ).

Табл. 5 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U в растворных реакторах апериодического действия.Tab. 5 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide in aperiodic solution reactors.

Табл. 6 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U в реакторе БИГР.Tab. 6 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with nuclide 238 U in the BIGR reactor.

Табл. 7 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U в реакторах атомных электростанций.Tab. 7 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV and the errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide in the reactors of nuclear power plants.

Табл. 8 представляет результаты вычисления коэффициентов в линейной комбинации потоков нейтронов энергией выше 0,55 МэВ и 1,5 МэВ при определении потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ и погрешности определения потока нейтронов энергией выше 0,1 МэВ при облучении детекторов с нуклидом 237Np и с нуклидом 238U в водородсодержащих замедлителях и n-γ - конверторах.Tab. 8 presents the results of calculating the coefficients in a linear combination of neutron fluxes with energies above 0.55 MeV and 1.5 MeV when determining a neutron flux with energies above 0.1 MeV and errors in determining the neutron flux with energies above 0.1 MeV when irradiating detectors with a 237 Np nuclide and with 238 U nuclide in hydrogen-containing moderators and n-γ converters.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

1. В зону облучения помещают детекторы, нейтроночувствительный элемент в одном из которых содержит ядра 237Np, нейтроночувствительный элемент в другом содержит ядра 238U.1. Detectors are placed in the irradiation zone, the neutron-sensitive element in one of which contains 237 Np nuclei, the neutron-sensitive element in the other contains 238 U nuclei.

2. Облучают потоком нейтронов.2. Irradiate with a neutron flux.

3. Измеряют поток нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np по показаниям детектора с 237Np.3. Measure the neutron flux with energy above the threshold nuclear fission energy of 237 Np according to the readings of the detector with 237 Np.

4. Измеряют поток нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U по показаниям детектора с 238U.4. Measure the neutron flux with energy above the threshold nuclear fission energy of 238 U according to the readings of the detector with 238 U.

5. Поток быстрых нейтронов энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np определяют линейной комбинацией потока быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np и потока быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U.5. The flux of fast neutrons with energy below the threshold nuclear fission energy of 237 Np is determined by a linear combination of the flux of fast neutrons with energy above the threshold fission energy of 237 Np and the flux of fast neutrons with energy above the threshold fission energy of 238 U.

6. При этом аппроксимацию потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np, потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U и потока нейтронов энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np производят линейной функцией.6. In this case, the approximation of the neutron flux with energy above the threshold nuclear fission energy of 237 Np, the neutron flux with energy above the threshold nuclear fission energy of 238 U and the neutron flux with energy below the threshold fission energy of 237 Np is performed by a linear function.

Если представить, что потоки нейтронов F0,1, F0,55 и F1,5 энергией выше 0,1 МэВ, 0,55 МэВ и 1,5 МэВ соответственно в реакторах, критических сборках и других источниках нейтронов на базе реакторов и критических сборок описываются линейной функциейIf we imagine that neutron fluxes F 0.1 , F 0.55 and F 1.5 with energies above 0.1 MeV, 0.55 MeV and 1.5 MeV, respectively, in reactors, critical assemblies and other neutron sources based on reactors and critical assemblies are described by a linear function

F(Eпор)=a⋅Eпор+b,F (E por ) = a⋅E por + b,

где Епор - пороговая энергия спектра нейтронов, то коэффициенты а и b, определенные методом наименьших квадратов, связаны со значениями F0,1, F0,55 и F1,5 по формуламwhere E pore is the threshold energy of the neutron spectrum, then the coefficients a and b determined by the least squares method are associated with the values of F 0.1 , F 0.55 and F 1.5 according to the formulas

a=-0,612F0,1-0,165F0,55+0,778F1,5;a = -0.612F 0.1 -0.165F 0.55 + 0.778F 1.5 ;

b=0,773F0,1+0,452F0,55-0,225F1,5.b = 0.773F 0.1 + 0.452F 0.55 -0.225F 1.5 .

Значения а и b, вычисленные на множестве спектров нейтронов (см., например, Севастьянов В.Д., Кошелев А.С., Маслов Г.Н. Характеристики полей нейтронов. Источники мгновенных нейтронов деления, генераторы 14 МэВ нейтронов, исследовательские и энергетические реакторы, устройства, конвентирующие нейтронное излучение. Справочник. Под ред. В.Д. Севастьянова. - Менделеево: «ВНИИФТРИ», 2007), представлены в табл. 1-8. В тех же таблицах приведены медианные значения ам=(aminmax)/2 и bм=(bmin+bmax)/2. Здесь amin, аmax, bmin, bmax обозначают минимальные и максимальные значения а и b на выделенном множестве спектров нейтронов соответственно.The values of a and b calculated on the set of neutron spectra (see, for example, Sevastyanov V.D., Koshelev A.S., Maslov G.N. Characteristics of neutron fields. Instantaneous fission neutron sources, 14 MeV neutron generators, research and energy Reactors, Converters of Neutron Radiation. Handbook. Edited by VD Sevastyanov. - Mendeleevo: "VNIIFTRI", 2007), are presented in table. 1-8. The same tables show the median values a m = (a min + a max ) / 2 and b m = (b min + b max ) / 2. Here a min , and max , b min , b max denote the minimum and maximum values of a and b on the selected set of neutron spectra, respectively.

Медианное значение потока нейтронов Fм описывается линейной функциейThe median neutron flux F m is described by a linear function

Fмпор)=aм⋅Епор+bм.F m (E por ) = a m ⋅ E por + b m .

Графики зависимости Fм от Епор для различных наборов спектров нейтронов показаны на Фиг. 1.Plots of F m versus E pores for various sets of neutron spectra are shown in FIG. one.

На линейном участке нагрузочной характеристики значение потока нейтронов

Figure 00000001
энергией выше Епор имеет видIn the linear portion of the load characteristic, the neutron flux
Figure 00000001
energy above E then has the form

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

Значение коэффициента K определяют по результатам измерения потока нейтронов

Figure 00000003
энергией выше 0,55 МэВ и потока нейтронов энергией выше 1,5 МэВ
Figure 00000004
методом наименьших квадратов по формулеThe value of the coefficient K is determined by the results of measuring the neutron flux
Figure 00000003
with an energy above 0.55 MeV and a neutron flux with an energy above 1.5 MeV
Figure 00000004
least squares method according to the formula

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

гдеWhere

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

Figure 00000007
.
Figure 00000007
.

Аппроксимированный по показаниям детекторов с нуклидами 237Np и 238U поток нейтронов

Figure 00000008
энергией выше 0,1 МэВ вычисляют по формулеThe neutron flux approximated by the readings of detectors with 237 Np and 238 U nuclides
Figure 00000008
energy above 0.1 MeV is calculated by the formula

Figure 00000009
.
Figure 00000009
.

Погрешность κθ отклонения значения

Figure 00000010
от F01 определяют отношениемError κ θ of the deviation of the value
Figure 00000010
from F 01 is determined by the ratio

Figure 00000011
.
Figure 00000011
.

Медианное значение

Figure 00000012
вычисляют по формулеMedian value
Figure 00000012
calculated by the formula

Figure 00000013
,
Figure 00000013
,

где

Figure 00000014
и
Figure 00000015
- минимальное и максимальное значения κθ на выделенном множестве спектров нейтронов соответственно.Where
Figure 00000014
and
Figure 00000015
- the minimum and maximum values of κ θ on the selected set of neutron spectra, respectively.

Поток нейтронов

Figure 00000016
энергией выше 0,1 МэВ связывают с
Figure 00000017
и
Figure 00000018
линейной комбинациейNeutron flux
Figure 00000016
energies above 0.1 MeV are associated with
Figure 00000017
and
Figure 00000018
linear combination

Figure 00000019
,
Figure 00000019
,

где

Figure 00000020
Figure 00000021
.Where
Figure 00000020
Figure 00000021
.

Значения

Figure 00000022
,
Figure 00000023
и коэффициентов А и В представлены в табл. 1-8. В тех же таблицах представлены результаты вычисления относительной погрешности Δ0,1 определения значения
Figure 00000024
по результатам измерения потоков нейтронов
Figure 00000025
и
Figure 00000026
. Относительную погрешность Δ0,1 вычисляют для каждого спектра нейтронов по формулеValues
Figure 00000022
,
Figure 00000023
and coefficients A and B are presented in table. 1-8. The same tables show the results of calculating the relative error Δ 0.1 of determining the value
Figure 00000024
according to the measurement of neutron fluxes
Figure 00000025
and
Figure 00000026
. The relative error Δ 0.1 is calculated for each neutron spectrum by the formula

Figure 00000027
.
Figure 00000027
.

Максимальная погрешность определения значения

Figure 00000024
составляет:Maximum error in determining the value
Figure 00000024
is:

9% - для спектров мгновенных нейтронов деления ядер,9% - for spectra of instant fission neutrons of nuclei,

8% - для спектров нейтронов в реактора и критической сборке с активной зоной (AЗ) из металлического урана,8% - for neutron spectra in a reactor and a critical assembly with an active zone (AZ) of uranium metal,

10% - для спектров нейтронов внутри и вблизи металлической AЗ,10% - for neutron spectra in and near metallic AZ,

9% - для спектров нейтронов в зале реакторов с металлической AЗ,9% - for neutron spectra in the reactor hall with metal AZ,

17% - для спектров нейтронов в растворных реакторах апериодического действия,17% - for neutron spectra in aperiodic solution reactors,

15% - для спектров нейтронов в реакторе БИГР,15% - for neutron spectra in the BIGR reactor,

20% - для спектров нейтронов в реакторах атомных электростанций,20% - for neutron spectra in reactors of nuclear power plants,

20% - для спектров нейтронов в водородсодержащих замедлителях и n-γ - конверторах.20% for neutron spectra in hydrogen-containing moderators and n-γ converters.

Максимальная погрешность определения значения

Figure 00000024
может быть существенно уменьшена путем уточнения набора возможных в процессе испытаний спектров нейтронов.Maximum error in determining the value
Figure 00000024
can be significantly reduced by clarifying the set of possible neutron spectra during testing.

Figure 00000028
Figure 00000028

Figure 00000029
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Claims (2)

1. Способ определения потока быстрых нейтронов, заключающийся в том, что в зону облучения помещают детектор, нейтроночувствительный элемент в котором содержит ядра 237Np, и измеряют поток быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np, отличающийся тем, что в зону облучения дополнительно помещают детектор, нейтроночувствительный элемент в котором содержит ядра 238U, измеряют поток быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U, а поток быстрых нейтронов пороговой энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np определяют линейной комбинацией потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np и потока быстрых нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U.1. The method for determining the fast neutron flux, which consists in the fact that a detector is placed in the irradiation zone, the neutron-sensitive element in which contains 237 Np nuclei, and the fast neutron flux is measured with an energy above the threshold nuclear fission energy of 237 Np, characterized in that it additionally placed a detector element neytronochuvstvitelny wherein the core comprises 238 U, measured the flux of fast neutrons with energy above the threshold energy fission 238 U, and fast neutron flux threshold energy below the threshold energy actually Ia nuclei Np 237 define a linear combination of the flow of neutrons with energy above the threshold energy fission 237 Np and fast neutron flux energy above the threshold energy fission 238 U. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что аппроксимацию потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 237Np, потока нейтронов энергией выше пороговой энергии деления ядер 238U и потока быстрых нейтронов пороговой энергией ниже пороговой энергии деления ядер 237Np производят линейной функцией.2. The method according to p. 1, characterized in that the approximation of the neutron flux with energy above the threshold fission energy of 237 Np nuclei, the flux of neutrons with energy above the threshold fission energy of 238 U and the flux of fast neutrons with threshold energy below the threshold fission energy of 237 Np is performed by a linear function .
RU2017131356A 2017-09-06 Method of determination of the fast neutrons flow RU2655014C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655014C1 true RU2655014C1 (en) 2018-05-23

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757219C1 (en) * 2020-04-23 2021-10-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Fission ionisation chamber for neutron detection

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3942013A (en) * 1972-11-22 1976-03-02 National Research Development Corporation Composite fission dosemeter for fast neutrons
US4729866A (en) * 1986-11-07 1988-03-08 Westinghouse Electric Corp. High fluence neutron dosimetry method
FR2937149A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-16 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR ONLINE MEASUREMENT OF A FAST AND EPITHERMIC NEUTRON STREAM
RU2390800C2 (en) * 2008-04-16 2010-05-27 ФГУП Курский завод "Маяк" Method and device for measuring spectral and integral density of neutron stream
RU2483328C2 (en) * 2007-12-24 2013-05-27 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив Apparatus and method for measuring count rate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3942013A (en) * 1972-11-22 1976-03-02 National Research Development Corporation Composite fission dosemeter for fast neutrons
US4729866A (en) * 1986-11-07 1988-03-08 Westinghouse Electric Corp. High fluence neutron dosimetry method
RU2483328C2 (en) * 2007-12-24 2013-05-27 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив Apparatus and method for measuring count rate
RU2390800C2 (en) * 2008-04-16 2010-05-27 ФГУП Курский завод "Маяк" Method and device for measuring spectral and integral density of neutron stream
FR2937149A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-16 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR ONLINE MEASUREMENT OF A FAST AND EPITHERMIC NEUTRON STREAM

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кайгородов А. А., Гуменных Э. А. и др. Экспериментальные и расчетные исследования ядерно-физических характеристик сборок, содержащих 237Np в активной зоне. ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", Саров Нижегородской обл. Труды научной конференции "Импульсные реакторы: история создания и перспективы использования". Том 1. Саров 2016. Стр. 169-177. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757219C1 (en) * 2020-04-23 2021-10-12 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Fission ionisation chamber for neutron detection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8401141B2 (en) Axial void fraction distribution measurement method and neutron multiplication factor evaluating method
JP5752467B2 (en) Reactor fuel non-destructive burnup evaluation method and apparatus
RU2655014C1 (en) Method of determination of the fast neutrons flow
Ishii et al. Optimization of a primary X‐ray filter for X‐ray fluorescence analysis of uranium and plutonium
JP2005043173A (en) Method for nondestructive measurement of plutonium 238 in fuel substance
Zhukouski et al. In situ measurement of radioactive contamination of bottom sediments
JP2010210613A (en) Subcriticality determining device of neutron multiplying system, and program of the same
RU2016117936A (en) METHOD FOR SIMULTANEOUS REPRODUCTION OF TARGETED VALUES OF NEUTRON FLUENCE AND EXPOSURE DOSE OF GAMMA RADIATION ON RESEARCH REACTORS
Pyshkina et al. The uncertainties of personal neutron dosimeters at various operational neutron fields
RU2527489C2 (en) Neutron-activation method of monitoring burning of spent fuel assemblies of thermal neutron reactors and apparatus therefor
Rapisarda et al. Study on the response of IFMIF fission chambers to mixed neutron-gamma fields: PH-2 experimental tests
JPH04249797A (en) Burnup measurement method of irradiated fuel assembly
Endres et al. Neutron dosimetry and spectral measurements in PWR containment
Fry et al. Neutron-fluctuation Measurements at Oak Ridge National Laboratory
Amiri et al. Dosimetry Evaluation of In-Core and Above-Core Zirconium Alloy Samples in a PWR
Brackenbush et al. Neutron dosimetry at commercial nuclear plants. Final report of Subtask C:/sup 3/He neutron spectrometer
Aleynikov et al. Application of 10 B counter with moderator for neutron ambient dose equivalent measurement during radiation monitoring at joint institute for nuclear research
RU2450377C1 (en) Method to measure coolant flow in primary circuit of nuclear reactor and device for its realisation
Dumitrescu et al. Radiation surveillance and radiation dose control at Cernavoda nuclear power plant
JP2014185993A (en) Evaluation device, evaluation method, and program for burn-up of nuclear fuel
Williams A filtered Sr/Y-90 beta calibration source for nuclear power plants
Akhmetshin et al. Kaon Identification using the Tracking System of the CMD-3 Detector
De Raedt et al. Assessment of the Fission Power Level in Fuel Rods Irradiated in the High Flux Materials Testing Reactor BR2 with the Aid of Fluence Dosimetry and Comparison with Other Methods
Van Ammers THE DOSIMETRIC ASPECTS OF NUCLEAR ACCIDENTS
Clark et al. Design and validation of a single-exposure passive neutron spectrometer (PNS)-14417