Методика эксперимента

Целью настоящей работы является:

• определение мощности эквивалента дозы нейтронов прямым измерением и измерение плотностей потока нейтронов разных энергетических групп с последующей оценкой мощности эффективной дозы;

• определение сечения выведения нейтронов в железе (в гетерогенной защите железо-оргстекло).

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 2.5.

В работе используется источник спонтанного деления ²⁵²Cf, спектр быстрых нейтронов которого соответствует формуле (2.5). Пучок быстрых нейтронов формируется с помощью конического коллиматора.

Измерения потоков тепловых, быстрых и промежуточных нейтронов и мощности эквивалента дозы проводится с помощью универсального сцинтилляционного радиометра МКС-01, состоящего из измерительного пульта, универсального замедлителя, блока детектирования тепловых нейтронов и блока детектирования быстрых и промежуточных нейтронов.

Б лок детектирования тепловых нейтронов служит для измерения плотности потока тепловых нейтронов. В качестве детектора использован неорганический сцинтиллятор из ZnS(Ag) в смеси с борной кислотой. Работа детектора основана на реакции нейтронов с ядрами бора ¹⁰B(n,)⁷Li. Испускаемые альфа-частицы и ядра отдачи вызывают в сернистом цинке сцинтилляции.

Блок детектирования быстрых и промежуточных нейтронов состоит из замедлителя (шар из полиэтилена диаметром 152 мм, помещенный в кадмиевый чехол) и того же сцинтиллятора (смесь оргстекла и ZnS). При измерении плотности потока быстрых и промежуточных нейтронов тепловые нейтроны из первичного потока нейтронов поглощаются в кадмиевом чехле, а быстрые и промежуточные  замедляются до тепловых и регистрируются детектором.

Блок измерения мощности эквивалента дозы получается при помещении блока детектирования быстрых и промежуточных нейтронов в дополнительный сферический замедлитель диаметром 240 мм.

Порядок выполнения работы Определение мощности эквивалента дозы нейтронов

1. Установить несколько пластин из оргстекла (по заданию преподавателя), измерить плотность потока тепловых нейтронов _т за пластинами прибором МКС-01. Использовать детектор тепловых нейтронов. Измерения проводить в течение 2 с, измеряя каждую точку 10 раз. Данные заносить в табл. 2.3. Найти среднее значение. Значения К_т и К_i( ) заимствовать из табл. 2.1, а n_i из табл. 2.2.

2. Установить детектор быстрых и промежуточных нейтронов. Пункт 1 повторить, измеряя плотность потока быстрых и промежуточных нейтронов _б+п.

3. Установить датчик для измерения мощности эквивалента дозы. Пункт 1 повторить, измеряя мощность эквивалента дозы. Все данные занести в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Плотность потока тепловых _т, быстрых и промежуточных _б+п нейтронов, мощность эквивалента дозы

N	1	2	.	.	.	10	Среднее значение
т, нейтр./(см2с)
б+п, нейтр./(см2с)
, мкЗв/ч