Метрология нейтронного излучения. Учебное пособие

Для создания моделирующего поля используют наборы однотипных эталонных источников или наборы эталонных источников разных типов, у которых для поверяемых радиометров определены переходные коэффициенты.

Когда метод подобия применяют для поверки поддиапазонов с предельными значениями, большими, чем у исходного диапазона, из набора источников выбирается источник с минимальным потоком нейтронов и изменением геометрии источник — детектор. Выбирают такое расстояние, при котором показания радиометра соответствовали бы поверяемой точке поддиапазона (0,3; 0,5; 0,8 предельного значения поддиапазона).

Меняя эталонные источники и используя отношение известных потоков, поверяют поддиапазоны с большими предельными значениями. Если показания радиометра с минимальным потоком

нейтронов Wmin при выбранном расстоянии Ri равны Ni на поверенном диапазоне, то для других источников с потоком W показания N должны быть:

где kE — переходной коэффициент, вводимый в том случае, когда при поверке используются источники разных типов.

Если метод подобия применяют для поверки поддиапазонов с предельными значениями, меньшими, чем у исходного, из набора источников выбирают источник с максимальным потоком.

Основную погрешность поверяемого радиометра в каждой точке с доверительной вероятностью Р = 0,95 находят по формуле

где k — коэффициент, зависящий от соотношения случайных и неисключенных составляющих систематических погрешностей;

SΣ — оценка СКО случайных и неисключенных остатков систематических погрешностей.

31

где Ni — результаты i-го наблюдения радиометром; A — среднее арифметическое n наблюдений;

ts — коэффициент Стьюдента;

— неисключенная составляющая систематической погрешности образцовой меры;

m — число составляющих неисключенных систематических погрешностей;

Sэт — случайная погрешность эталонной меры;

Si — СКО случайных погрешностей результата измерения расстояния между детектором и источником с учетом эффективного центра детектора, измерения фона рассеянных в помещении нейтронов, измерения вклада нейтронов при использовании кадмиевого экрана, отношения эталонного и моделирующего источников в методе подобия и др.

где Aэт — номинальное значение эталонной меры плотности потока нейтронов на расстоянии 1 м.

Отклонение полученных значений основной погрешности не должно превышать предельно допускаемую погрешность (указана в паспорте на радиометр).

32

Поверка дозиметров нейтронного излучения (нейтронных дозиметров)

Нейтронные дозиметры предназначены для измерения поглощенной и (или) эквивалентной дозы и мощности дозы нейтронного излучения.

Поверка нейтронных дозиметров осуществляется с помощью тех же методов, что и поверка радиометров.

Доверительную границу погрешности поверяемого дозиметра δх определяют по формуле

где k — коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешности и доверительной вероятности;

i — составляющие систематической погрешности, завися-

щие от метода поверки (табл. 7);

S — оценка СКО, рассчитываемая в зависимости от метода поверки (см. табл. 7).

Коэффициент k рассчитывается по формуле

где ts — коэффициент Стьюдента.

33

Таблица 7

В таблице приняты следующие обозначения: S1 – S5 — оценка СКО измерений измеряемой величины для эталонных СИ или оценка СКО результатов наблюдений рабочих СИ без конуса и с

конусом (S и Sк); Dn — поглощенная доза нейтронов; SA — оценка СКО результата измерения DA (при методе подобия); DA — номинальное значение эталонной меры поглощенной дозы на расстоя-

нии 1 м; Sэт — оценка СКО измерений на эталонной установке.

34

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Брегадзе Ю.И. и др. Прикладная метрология ионизирующих излучений. — М: Энергоатомиздат, 1990.

2.ГОСТ 8.031–82. ГСИ. Государственный первичный эталон

игосударственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов.

3.ГОСТ 8.105–80. ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока и флюенса нейтронов на ядерно-физических установках.

4.ГОСТ 8.521–84. ГСИ. Установки поверочные нейтронного излучения. Методика поверки.

5.ГОСТ 8.355–79. ГСИ. Радиометры нейтронов. Методы и средства поверки.

6.РД 50-427–83. Методические указания. Меры потока и плотности потока нейтронного излучения. Методы и средства поверки.

7.РД 50-458–84. Методические указания. Дозиметры нейтронного излучения. Методы и средства поверки.

8.РД 50-454–84. Методические указания. Внедрение и применение ГОСТ 8.417–81 «ГСИ. Единицы физических величин в области ионизирующих излучений».

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Основные свойства нейтронов.

2.Источники нейтронного излучения.

3.Основы метрологического обеспечения нейтронных измерений.

35

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Взаимодействие нейтронов с веществом ……………………… 3

1.1.Основные свойства нейтронов ……………………………………. 3

1.2.Нейтронные ядерные реакции ……………………………………. 4

36

С.Г. Кондратенко

МЕТРОЛОГИЯ НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Учебное пособие

Редактор-корректор Н.М. Скрипова Компьютерная верстка Л.С. Самочатова

АСМС Москва, Волгоградский проспект, 90, корп. 1

Полиграфическая база АСМС

37