Мощность дозы от быстрых нейтронов, мкЗв/с

Задача 3: Определить мощность дозы гамма-излучения на торце прямого цилиндрического канала насквозь пронизывающего слой защиты в условиях заполнения его водой. Длина канала составляет . Удельная поверхностная мощность источника гамма-квантов с условной энергией 4 МэВ составляет

Решение: при изотропном угловом распределении плоского источника плотность потока гамма-квантов на торце канала в точке z=230 см без заполнения водой составит =5,31·10⁹ 1/(см²с).

При заполненном водой канале

Дозовый фактор накопления для слоя воды

Для энергии - квантов 4 МэВ константы в формуле Тейлора для воды:

Результат решения: =2,39·10^-4 Зв/с

Зв/с

Кратность ослабления k=435

Семинар №4

Неоднородности в защите. Компонента натекания для прямого цилиндрического канала, насквозь пронизывающего слой защиты

Расчетное исследование влияния относительного продольного размера источника излучения и относительного расстояния от него на составляющую (компоненту) натекания без учета рассеянного излучения

Рис. 1. Нормированная на мощность поверхностного источника составляющая натекания плотности потока ионизирующего излучения (нейтронов или -квантов) для прямого цилиндрического канала в зависимости от поперечного размера источника ( )

Рис. 2.Нормированная на мощность поверхностного источника составляющая натекания плотности потока ионизирующего излучения (нейтронов или -квантов) для прямого цилиндрического канала в зависимости от относительного расстояния от источника (для бесконечного источника в направлении перпендикулярном оси канала)

Задача №1. Сравнить составляющие прямой видимости и натекания плотности потока -квантов с условной энергией на торце прямого цилиндрического канала диаметром 150 мм и длиной 230 см (точка детектирования расположена на оси канала). Угловое распределение плоского источника (боковая поверхность активной зоны ядерного реактора) можно считать изотропным. Рассеянное - излучение не учитывать. Материал слоя защиты, в котором выполнен цилиндрический канал – никелевый сплав.

Решение: Нормированные на удельную поверхностную мощность источника значения соответствующих безразмерных плотностей потоков определяются соотношениями

,

Линейный коэффициент ослабления для никелевого сплава .

Результаты вычислений ; . Таким образом, составляющая прямой видимости более чем в 100 раз превышает компоненту натекания.

Задача №2. Определить вклад в мощность дозы быстрых нейтронов в точке детектирования на торце полого цилиндрического канала в слое бетона плотностью 2,3 т/м³ (точка детектирования расположена на оси канала) за счет излучения натекания от части плоского источника, невидимого из точки детектирования. Диаметр канала 200 мм, длина 300 см. Удельная поверхностная мощность источника составляет ~10¹² 1/(см²с).

Решение:

Составляющая плотности потока натекания быстрых нейтронов определяется соотношением

Значение плотности потока =4,4·10⁷ 1/(см²с).

Мощность эквивалентной дозы мкЗв/с

Задача №3. Определить кратность ослабления составляющей натекания плотности потока - квантов с условной энергией на торце прямого цилиндрического канала диаметром 150 мм и длиной 230 см (точка детектирования расположена на оси канала) при заполнении канала водой по отношению к значению для полого канала. Угловое распределение плоского источника (боковая поверхность активной зоны ядерного реактора) можно считать изотропным. Рассеянное - излучение не учитывать. Материал слоя защиты, в котором выполнен цилиндрический канал – бетон плотностью 2,3 т/м³.

Решение: Нормированные на удельную поверхностную мощность источника значения безразмерных плотностей потоков определяются соотношениями:

• -для полого канала

Линейный коэффициент ослабления бетона

Значение =7,8·10^-5.

• - для заполненного водой канала

Линейный коэффициент ослабления воды

Значение =8,7·10^-8.

Кратность ослабления К=900