Задание 1 Экспериментальное изучение эффектов возмущения поля тепловых нейтронов образцами

Облучение образцов - дисков из металлического индия производится в горизонтальном канале графитовой призмы, в основании которой помещают радиоизотопный источник нейтронов. Образцы упаковывают в специальную кассету, изготовленную из графита (рис. 3.2.1).

Образцы в позициях 1 - 9 предназначены для выявления пространственного распределения плотности потока нейтронов. Различия в активностях образцов вызваны как изучаемым эффектом депрессии, так и неравномерностью распределения нейтронов в призме. Чтобы выявить эффект депрессии необходимо учесть эту неравномерность. По этой причине работа выполняется в 2 этапа: на первом этапе во всех позициях от 1 до 9 устанавливают только по 1 образцу, на втором этапе облучают кассету с 3 тяжелыми образцами в позиции 1, создавая тем самым депрессию потока толстым поглотителем.

Зависимость отношения активностей образцов от их положения в кассете позволяет оценить область распространения депрессии от толстого поглотителя. Распределение активности в пачке толстых образцов дает информацию о поглощении нейтронов в материале образцов.

Всего в работе используют 17образцов и 3 поглотителя. Схема их размещения в кассете изображена на рис. 3.2.1. Для изучения эффекта самопоглощения нейтронов в материале образцов и создания области, где имеет место депрессия плотности потока нейтронов, укладывают 3 тяжелых образца вплотную один к другому и всю стопку устанавливают в позицию 1 в кассету (рис.3.2.1).

Изучение депрессии нейтронного поля вследствие введения в него поглотителя.

Исследования проводят в два этапа.

На первом этапе в позицию 1 кассеты помещают поглотитель (пакет индиевых образцов массой 3 г). После облучения кассеты измеряют активности 8 образцов. Активность поглотителя не измеряют.

На втором этапе поглотитель в кассете не устанавливается. После облучения кассеты измеряют 9 образцов.

4

2

1

5

6

7

8

9

3

10

20

30

50

150

250

350

450

Р и с. 3.2.1. Кассета для облучения образцов.

Порядок выполнения работы

1. Получить у преподавателя индивидуальное задание, образцы, таблицы с параметрами образцов и приступить к работе.

2. Установить образцы в кассету в соответствии со схемой на рис.3.2.1.

3. Активировать образцы в экспериментальной установке в течение 30 - 60 минут.

4. Вынуть кассету из установки и перенести образцы в пенал соблюдая соответствие номера ячейки пенала и позиции облучения образца.

3.2. Установить новый комплект образцов в кассету после чего кассету ввести в призму для облучения (в той же самой позиции, что и на первом этапе). В момент начала облучения включить секундомер. Облучение закончить после завершения измерения активности образцов, облученных на первом этапе.

6. Измерять активность образцов в течение 100 с. Результаты записывать в лабораторный журнал.

7. По завершению измерений активности образцов первого этапа вынуть кассету с образцами второго этапа. Зафиксировать момент окончания облучения второго этапа.

8. Измерять активности образцов второго этапа в соответствии с п. 6.

9. Используя программу TIP рассчитать активности насыщения (и погрешности) образцов первого и второго этапов.

10, Построить график пространственного распределения возмущенной и невозмущенной активности образцов. Указать на графике 68% доверительный интервал результатов.

11. Построить график зависимости отношений активности образцов в позициях 3 - 7 на двух этапах экспериментального исследования и сделать вывод о пространственной локализации депрессии плотности потока нейтронов.

12. Написать отчет о выполненной работе.

Серия 1. Начало облучения ____________ _______ Фон имп. за 100 с.

Конец облучения _____________ _______ Фон имп. за 100 с.

Номер детектора
Масса де-тектора, г
Координата детектора, см
Начало измерений
Время измерений, с
Измеренная активность А,	±	±	±	±	±	±	±	±	±
Акт. нас. имп/(г*с)	±	±	±	±	±	±	±	±	±

Серия 2. Начало облучения ____________ _______ Фон имп. за 100 с.

Конец облучения _____________ _______ Фон имп. за 100 с.

Номер детектора
Масса де-тектора, г
Координата детектора, см
Начало измерений
Время измерений, с
Измеренная активность А,	±	±	±	±	±	±	±	±	±
Акт. нас. имп/(г*с)	±	±	±	±	±	±	±	±	±