Измерение нейтронного излучения

Для регистрации нейтронов можно использовать различные виды вторичных излучений, возникающих в результате ядерных реакций или рассеяния нейтронов на ядрах с передачей им энергии. Тепловые нейтроны регистрируют с использованием реакций 10В(n, )7Li, 6Li(n, )3H, 3He(n, p)3H.

Детектор тепловых нейтронов можно превратить в детектор быстрых нейтронов, окружив его слоем замедлителя нейтронов, то есть веществом с большим содержанием водорода (например, парафин или полиэтилен).

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 21

нного контроля

Измерение нейтронного излучения

Для регистрации быстрых нейтронов широко используют сцинтилляционные счетчики со специальными сцинтилляторами.

Быстрые нейтроны при упругом рассеянии на ядрах водорода передают им большую часть своей энергии, которая тратится на ионизацию водородсодержащей среды. Поэтому органические сцинтилляторы, содержащие большое количество атомов водорода (например, стильбен), обладают высокой эффективностью регистрации быстрых нейтронов.

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 22

нного контроля

Измерение нейтронного излучения

Для регистрации быстрых нейтронов, применяют сцинтилляторы, содержащие водород и бор. Быстрый нейтрон после нескольких упругих столкновений с ядрами водорода теряет свою энергию и становится тепловым. В результате счетчик регистрирует протоны отдачи, возникающие вследствие взаимодействия быстрых нейтронов с ядрами водорода, а также-частицы и ядра лития, возникающие в ядерной реакции 10B(n, )7Li в результате взаимодействия

тепловых нейтронов с бором.

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 23

нного контроля

Измерение нейтронного излучения

Сцинтилляционный счетчик нейтронов с шаровым замедлителем состоит из ФЭУ 4 с экраном 5, предусилителя 6, световода 3, сцинтиллятора 6LiI(Eu) 2 со сменными полиэтиленовыми шаровыми замедлителями 1.

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 24

нного контроля

Измерение нейтронного излучения

Для измерения плотности потока нейтронов в активной зоне реактора применяются детекторы нейтронов прямой зарядки (ДПЗ). Эти детекторы основаны на первичных эффектах:

захвате нейтронов и -распаде (захват нейтронов сопровождается мгновенным испусканием -излучения

и эмиссией из возбужденных ядер высокоэнергетических электронов);

выходе электронов отдачи и фотоэлектронов при поглощении внешнего -излучения.

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 25

нного контроля

Измерение нейтронного излучения

Детектор нейтронов прямой зарядки

Эмиттер 2 выполняется из материалов (родий, ванадий), в которых под действием нейтронного облучения образуются заряженные частицы. С эмиттера частицы переходят на коллектор 3 (нержавеющая сталь), создавая разность потенциалов, которая определяет ток, измеряемый прибором 8, пропорциональный измеряемой плотности потока нейтронов. Объем между эмиттером и коллектором заполняется изолятором 1 из окиси алюминия.

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 26

нного контроля

Счетчик излучения человека

Главными способами контроля внутреннего облучения персонала являются:

методы биофизического контроля (радиометрия проб крови и выделений из организма);

прямые измерения содержания или поступления радиоактивных веществ в организм, осуществляемые при помощи счетчиков или спектрометров излучения человека (СИЧ).

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 27

нного контроля

Счетчик излучения человека

Радиоактивные загрязнения

Классификация внутренних загрязнений

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 28

нного контроля

Счетчик излучения человека

Счетчик излучения человека с жидким сцинтиллятором

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 29

нного контроля

Счетчик излучения человека

Основные типы геометрии измерения активности, инкорпорированной в теле человека

Основы дозиметрии. Лекция 10. Приборы радиацио 30

нного контроля