SU1538716A1 - Method of measuring fluence of neutrons - Google Patents
Method of measuring fluence of neutrons Download PDFInfo
- Publication number
- SU1538716A1 SU1538716A1 SU884400304A SU4400304A SU1538716A1 SU 1538716 A1 SU1538716 A1 SU 1538716A1 SU 884400304 A SU884400304 A SU 884400304A SU 4400304 A SU4400304 A SU 4400304A SU 1538716 A1 SU1538716 A1 SU 1538716A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- neutron
- neutrons
- fluence
- irradiated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
(46) 15.06.92.Бюл. 22(46) 06/15/92.Bul. 22
(21)4400304/25(21) 4400304/25
(22)31.03.Н8(22) 31.03.N8
(72) В.Н . Андреев и А.В. Давыдов(72) V.N. Andreev and A.V. Davydov
(53)539.1.07.8108Я.8)(53) 539.1.07.8108Я.8)
(.56) Д.Юз. Нейтронные исследований на дерных котлах. - М. Иностранна литература, 1954, с. 107.(.56) D. Yuz. Neutron studies on nuclear boilers. - M. Foreign literature, 1954, p. 107.
Д.Юз. Нейтронные исследовани на дерных котлах. - М.: Иностранна литература, 1954, с. 10J-108.D. Yuz. Neutron studies on nuclear boilers. - M .: Foreign literature, 1954, p. 10J-108.
(54)СПОСОБ ИЗМПРЕНИЯ ФЛЮЕНСА НЕЙТРОНОВ(54) METHOD FOR MEASURING NEUTRON FLUENCE
(57) Изобретение относитс к нейтронным измерени м и может быть использовано при длительных облучени х, например, при изготовлении радиоактивных изотопов. Цель изобретени - определение значени измер емого флюенса, не завис щего от характера изменени величины этого флюенса или его прерывани за врем измерений , при существенном упрощении измерений , снижении радиационной опасности дл оператора. В способе облучают образец с известными числом дер и сечением поглощени нейтронов и определ ют приращение его массы , котора вл етс мерой флюенса нейтронов.(57) The invention relates to neutron measurements and can be used with prolonged exposures, for example, in the manufacture of radioactive isotopes. The purpose of the invention is to determine the value of the measured fluence, independent of the nature of the change in the magnitude of this fluence or its interruption during the measurement, with a significant simplification of measurements, reducing the radiation hazard to the operator. In the method, a sample with a known number of nuclei and a neutron absorption cross section is irradiated and its mass increment is determined, which is a measure of the neutron fluence.
Изобретение относитс к дерной ФИЧИКР, л Оолее конкретно - к физике медленных нейтронов и может быть использовано при длительных экспериментах с нейтронами, требующих определени усредненного по времени нейтронного потока, воздействующего на объект исследовани , либо суммарного числа нейтронов, взаимодействуют за длительное врем с объектом исследовани .The invention relates to nuclear FISTIKL, or more specifically, to the physics of slow neutrons and can be used in long-term experiments with neutrons, requiring the determination of the time-averaged neutron flux acting on the object of study, or the total number of neutrons, interact over a long time with the object of study.
Целью изобретени вл етс определение флюенса нейтронов, не завис щего от характера изменений величины флюенса или его прерываний за врем его суммировани , при существенном упрощении и процедуры измерени , снижении радиационной опасности дл оператора и обеспечении неограниченного срока хранени физической ижЬори.щии, зафиксированной в облученнпм образце.The aim of the invention is to determine the neutron fluence, independent of the nature of changes in the fluence or its interruptions during the time of its summation, with a significant simplification and measurement procedure, reducing the radiation hazard for the operator and ensuring unlimited storage of physical radiation stored in the irradiated sample. .
Сущность и пн по сн етс нижеслпдуыц.ч мггшанием. В реэультате поглощени нейтрона происходит изменение массы дра на величину:Substance and Mon are explained below by mgs. As a result of neutron absorption, the core mass changes by:
Е„E „„
& m& m
Ес +EU +
Е +E +
гап - gap -
(1)(one)
(Л(L
Здесь mn - масса нейтрона, Есь - энерги св зи нейтрона в образующемс после его поглощени дре, Ер- энерги , уносима при бета - распаде этого дра, Еу - энерги гамма - лучей, испускаемых дочерним дром после бета - распада, с - скорость свете в вакууме. Пон тно, что ф-ла (1) относитс к разности масс между конечным стабильным дром, образующимс после всех процессов распада, св - эанных с поглощением нейтрона, и исходным дром. Если после захвата нейтрона следует цела цепочха ра- диоа стивных превращений, то величины Е р и Ef имеют соответственно , смысл суммарных потерь энергии при всех бета - распадах и всех процессах гамма - излучени . Очевидно,Here mn is the neutron mass, Ec is the neutron binding energy in the nucleus formed after its absorption, Ep is the energy carried away during beta decay of this core, Ey is the energy of gamma rays emitted by the daughter core after beta decay, c is the speed of light in a vacuum. It will be understood that line (1) refers to the mass difference between the final stable core formed after all the decay processes associated with neutron absorption and the original core. If after neutron capture a chain of radioactive transformations follows, then the values of E p and Ef have, respectively, the meaning of the total energy loss during all beta decays and all processes of gamma radiation. Obviously
СПSP
соwith
0000
с&with&
ч го н каждом конкретном гпучае можно г хпчппей точностью определить Нг1гкомы о fvm отличаетс от mn (это огпнчне невелико - пор дка 1%), по- г; оп -ку схемы распада практически п оч иютопоп хорошо изучены,In each particular case, it is possible to determine the accuracy of the Hggcom about fvm from mn (this is not very small - about 1%), in r; The op-decay schemes are practically well studied,
Пели образец пощества, содержащий Л дер, способных поглощать нейтроны г сечением поглощени СГ, поместить и 1 тнис щий от премени t поток1 iH HipoHon итютногтьюф (t) /см2 «с, то н единиц времени число поглощагммх IK йтронои будет равно п(О - ),If a sample containing a substance capable of absorbing neutrons with a SG absorption section, sang, placed and 1 streaming from a premium t 1 iH HipoHon tutus tjf (t) / cm2 "s, then the number of units of time, mm Hmm IK itronoi will be equal to n (O - ),
2)2)
зл почмое прем облучени Т окааevil poch premir irradiation t oka
W. С Я p.tllHMMW. I AM p.tllHMM
NN
JntMrit - A6)Kt) (3),JntMrit - A6) Kt) (3),
rnt , - флюс-не нейтронов за врем rnt, - flux-not neutrons over time
Нугть за врем облучени масса образца увеличилась на ДМ. Тогда число поглотс-нпых нейтронов можноThe null during the irradiation time of the sample increased by DM. Then the number of absorbed neutrons can be
определить по Формуле:determined by formula:
IJIj
ЛИLI
&гл& ch
(А)(BUT)
И-1 (3) ч ( J) следуетI-1 (3) h (j) follows
Ф УF Y
(5)(five)
Ло Д пLo D p
Оценим BOTrfoAFijTo величину Ага дл подобного опыта. R качестве материала облучаемого образца возьмем вещество с достаточно большим и хорошо известным сечением поглощени нейтронов, например,золото - 147, представл ющее в естественных услови х ЮО-ирпцентный изотоп. Сечение поглощени тепловых нейтронов дл него равно 100 барн. Если 1 г золота облучать в течение времени сут н потоке нейтронов с плотностью 5x10 J н/см . с, то прибавка массы составит примерноLet us estimate BOTrfoAFijTo value Aga for a similar experience. As the material of the irradiated sample, we take a substance with a sufficiently large and well-known neutron absorption cross section, for example, gold — 147, which in natural conditions represents a SO-irpcent isotope. The thermal neutron absorption cross section for it is 100 barn. If 1 g of gold is irradiated over a period of time by a day, a neutron flux with a density of 5x10 J n / cm. c, then the weight gain will be approximately
iiii
-S9-S9
ДМ - -PAR umt -5-10DM - -PAR umt -5-10
х 1,67. 0,о.,26-10x 1.67. 0, about., 26-10
г.year
юи.1о-ПYui.1o-P
Если взвешивать образец до и после облучени на аналитических весах с точностью , 1 мг, то точность определени полученного приращени массы составит 3,.)%. Веро тно , можно достичь н большей точности , использу образны большей массы или имекичие большее сечение поглощени нейтронов.If the sample is weighed before and after irradiation on an analytical balance with an accuracy of 1 mg, then the accuracy of determining the mass increment obtained will be 3,.)%. It is likely that one can achieve greater accuracy by using a larger mass or a larger neutron absorption cross section.
10ten
5five
,,
2020
Т.T.
..
2525
30thirty
3535
4040
4545
ПP
5050
5555
Экспериментальна процедура облучени образца несколько усложн етс тем обсто тельством, что под действием интенсивного потока нейтронов и жестких гамма - квантов, образующихс при захвате нейтронов, возможен поверхностно обмен атомами растворенных в веществе газов и самих веществ образца и окружающих его деталей. Такой обмен может привести к искажению приращени массы образца, обусловленного лишь поглощением нейтронов. Чтобы избежать этого, образец надо поместить в двойную ампулу из вещества, слабо поглощающего нейтроны Образец находитс во внутренней ампуле. Обе ампулы перед запайкой вместе с образцом обезгаживаютс прогревом ч откачкой. Сначала отпаивают внутреннюю ампулу , после ч«;го ее взвешивают. Затем ее помещают во вторую ампулу,, которую также отпаивают под откачкой. Обмен атомами между образцом и внут- , ренней ампулой не вызывает изменени их общей массы. Внешн ампула делаетс близкой по размерам к внутренней ампуле. При одинаковых материалах и размерах обеих ампул обмен атомами между ними не мен ет массы внутренней ампулы. Проделанный опыт показал, что при облучении в потоке тепловых нейтронов двух вложенных одна в другую кварцевых ампул при- ращение массы внутренней ампулы может быть сделано меньшим 0,1 мг. Поскольку второе взвешивание внутренней ампулы с образцом можно выполн ть через сколь угодно большое врем после окончани облучени , можно практически полностью исключить радиационную опасность при манипулировании с образцом.The experimental procedure for irradiating a sample is somewhat complicated by the fact that under the action of an intense flux of neutrons and hard gamma quanta produced during neutron capture, surface exchange of the gases dissolved in the material and the substances of the sample and its surrounding parts is possible. Such an exchange can lead to a distortion of the sample mass increment, due only to the absorption of neutrons. To avoid this, the sample must be placed in a double ampoule of a substance that weakly absorbs neutrons. The sample is in the internal ampoule. Both ampoules before soldering together with the sample are degassing by heating and pumping. First, the internal ampoule is sealed, after h "; its first weigh. Then it is placed in the second vial, which is also sealed under pumping. The exchange of atoms between the sample and the intra-, early vial does not cause a change in their total mass. The outer ampoule is made similar in size to the inner ampoule. With the same materials and sizes of both ampoules, the exchange of atoms between them does not change the mass of the internal ampoule. The experience has shown that when irradiated in a thermal neutron flux of two quartz ampoules inserted one into another, the mass gain of the internal ampoule can be made smaller than 0.1 mg. Since the second weighing of the internal ampoule with the sample can be performed after an arbitrarily long time after the end of the irradiation, it is possible to almost completely eliminate the radiation hazard when handling the sample.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884400304A SU1538716A1 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Method of measuring fluence of neutrons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884400304A SU1538716A1 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Method of measuring fluence of neutrons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1538716A1 true SU1538716A1 (en) | 1992-06-15 |
Family
ID=21364597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884400304A SU1538716A1 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Method of measuring fluence of neutrons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1538716A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558433C1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) | Method of determining quantitative content of deuterium in water and aqueous solutions |
-
1988
- 1988-03-31 SU SU884400304A patent/SU1538716A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558433C1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) | Method of determining quantitative content of deuterium in water and aqueous solutions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bradshaw et al. | The use of alanine as a solid dosimeter | |
Ali et al. | Gamma-ray activity and dose rate of brick samples from some areas of North West Frontier Province (NWFP), Pakistan | |
Da-Ke et al. | A high sensitivity LiF thermoluminescent dosimeter-LiF (Mg, Cu, P) | |
Huntley et al. | Thermoluminescence responses to alpha and beta irradiations, and age determination when the high dose response is non-linear | |
Ayyangar et al. | Mixed field dosimetry with CaSO4: Dy | |
Bailiff et al. | Use of thermoluminescence dosimetry for evaluation of internal beta dose-rate in archaeological dating | |
Wingate et al. | Response of lithium fluoride to neutrons and charged particles | |
SU1538716A1 (en) | Method of measuring fluence of neutrons | |
Balogun et al. | TL response of a natural fluorite | |
Bikit et al. | Simple method for depleted uranium determination | |
Poynter et al. | Studies of octupole structures in the isotopes 220,222 Rn populated via α decay. | |
Nitsche et al. | Low-level determination of plutonium by gamma and L X-ray spectroscopy | |
Cano et al. | Further studies of some TL characteristics of MgB 4 O 7: Dy, Na phosphor | |
RU2068571C1 (en) | Method of distant detection of nuclear charges | |
Pritchard et al. | Studies on the determination of mercury in human beard shavings by neutron-activation and γ-ray analysis | |
Barr et al. | Dosimetry with small silver-activated glass rods | |
Vartsky et al. | The spectral shape and the components of the background in in vivo neutron capture prompt gamma ray analysis | |
Shortt et al. | The Response of LiF TLDs to 137Cs and 60Co gamma-Rays | |
Weng et al. | Response of CaSO4 (Dy) phosphor to neutrons | |
Pedraza et al. | Radium concentration in building materials measured by nuclear track detectors | |
Omar et al. | Effects of sample density in the determination of radionuclides by gamma spectrometry | |
Bortels et al. | Emission probabilities for the 5.449-MeV alpha particles and 241-keV gamma rays in the 224Ra-220Rn decay | |
Banham et al. | The application of high resolution gamma ray spectrometry to actinide decay scheme studies and analysis | |
Puite et al. | ENERGY-INDEPENDENT SYSTEMS BASED ON LYO LUMINESCENCE | |
JPH0552959A (en) | Fluorescent glass dosemeter |