Способ определения дозы нейтронов

 

Изобретение относится к способу определения дозы нейтронов с помощью ядерных фотоэмульсий и может быть использовано для индивидуального дозиметрического контроля. Целью изобретения является повышение достоверности определения дозного поля. Цель достигается тем, что экспонированную в исследуемом дозном поле фотопленку обрабатывают по режиму двухтемперату рного проявления в амидоловом проявителе , содержащем дополнительно лимонную кислоту и бромистый калий в количествах 2 и 5 г/л соответственно . Действие лимонной кислоты .согласно данному предложению основано на уменьшении активной части проявляющего вещества, ; что сказывается на некотором снижении скорости процесса проявления в целом. Эффект от введения бромистого калия сводится к торможению скорости индукционного периода проявления, в первую очередь скрытого изображения, -образованного слабоионизирующим излучением. Совместное действие лимонной кислоты и КВг обеспечивает дискриминацию различных видов излучения, что позволяет избавиться от постороннего выеокоэнергетического фона и надежно оценить дозу радиации, обусловленную быстрыми нейтронами , 1 табл. Ш (Л с

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 С 01 Т 3/00, 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3936204/24-25 (22) 03.06.85 (46) 15.10.87.Бюл. ¹ 38 (72) А.Б. Акопова и Л.В. Мелкумян (53) 621.387.426(088.8) (56) Радиационная безопасность. Величины, единицы, методы и приборы.—

M.: Атомиздат, 1974, с. 100.

Комочков M.M. Салацкая M.È. Опыт проведения ускорительных установках

ОИЯИ, ИОЯИ Р16-8175. — Дубна.: 1974. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЗЫ НЕЙТРОНОВ (57) Изобретение относится к способу определения дозы нейтронов с помощью ядерных фотоэмульсий и может быть использовано для индивидуального дозиметрического контроля. Целью изобретения является повышение достоверности определения дозного поля. Цель достигается тем, что экспонированную в исследуемом дозном поле фотопленку

ÄÄSUÄÄ 1285935 А1 обрабатывают по режиму двухтемпературного проявления в амидоловом проявителе, содержащем дополнительно лимонную кислоту и бромистый калий в количествах 2 и 5 г/л соответственно. Действие лимонной кислоты .согласно данному предложению основано на уменьшении активной части проявляющего вещества,, что сказывается на не-. котором снижении скорости процесса проявления в целом. Эффект от введения бромистого калия сводится к торможению скорости индукционного периода проявления, в первую очередь скрытого изображения, образованного слабоионизирующим излучением. Совместное действие лимонной кислоты и KBr обеспечивает дискриминацию различных видов излучения, что позволяет избавиться от постороннего высокоэнергетического фона и надежно оценить дозу радиации, обусловленную быстрыми нейтронами. 1 табл.

1?85935 б

60

Изобретение относится к области ядерной .физики, в частности к способу обработки ядерных фотоэмульсий при определении дозы нейтронов с целью осуществления индивидуального дозиметрического контроля на существующих ядерно-физических установках.

Целью изобретения является повышение достоверности измерения нейтронов в интервале энергии 0 5--20 МэВ путем уменьшения влияния фона, .обусловленного слабоионизирующим излучением, и увеличение чувствительности при регистрации низкоэнергетических протонов отдачи.

Действие лимонной кислоты основано на уменьшении активной части про-. являющегося вещества, что сказывается на некотором снижении скорости про цесса проявления в целом. Эффект От введения KBr сводится к торможению скорости индукционного периода проявления, в первую очередь, скрытого изображения, образованного слабоионизирующим излучением. Однако только совместное действие лимонной кислоты и KBr является эффективным средством достижения дискриминации различных видов излучения, что позволяет избавиться от постороннего высокоэнергетического фона и надежно оценить доз-,радиации, обусловленную быстрыми нейтронами заданных энергий. Зкспери. ментально установлено также, что бла= годаря идвухтемпературному режтыу проявления удается четко различить

3-5 мм треки малоэнергичных протонов отдачи и учесть их вклад в суммарную дозу рациации, что практически недостижимо в прототипе.

С целью определения оптималььгых значений концентраций лимонной кислоты и KBr, необходимых для выявления в процессе проявления интересующих нас быстрых нейтронов, в интервале энергии 0,5-20 МэВ эмульсионные пленки типа NK- 20 экспонируют протонами с Е = 32 МэВ. По данному способу эмульсионные пленки помещают в амидоловый проявитель с соответствующими максимальной величине задаваемой энергии протона (20 МэВ) концентрациями лимонной кислоты и KBr. По окончании фотографической обработки путем измерения в микроскоп остаточного пробега проявившихся следов протонов определяют по известной зависи15

20 з

35 мости R, „ = f (Е) величину энергии проявившихся протонов.

II р и м е р. В амидоловый прояви— тель вводили лимонную кислоту и KBr в количествах 2 и 5 г/л соответственно. Пленка с нанесенным на нее 20микронным слоем эмульсии типа NK, экспонированная протонами с Е = 32 МэВ под углом 0-2,. проявлялась в данном проявителе по "двухтемперат.урному" режиму в холодной (+5 С) и тепловой стадиях (24 С). По Окончании фотографической обработки наблюдали в микроскоп сокращение остаточного пробега IIpoToHQB по сравнению с их пробегом в контрольных слоях, Так, для

Р.,„ = 1940 мк пс указанной зависимости определяли значение энергии, составляющей 20 МэВ,, что II принималось

За ВЕЛИЧИНУ ЯОСтИГНУтОГО ЭНЕРГЕтИЧЕСкого порога регистрации протонов отдачи, Одновременно с этим каггибровочным слоем проявчягп " аналогичнь.х услови: ях пленку из той же партии, экспонированную в характерном для Серпуховского ускорителя смешанном ; = нейтронном дозовом поле. При подсчете числа треков в слое . :ол-,чили значение флюенса протонов Отда ги У, =. 8,14 х10 частиц/см,. =, то врем""., как в контрольном слое (3 б,.абЯ ть ваемом В проявителе без как.гх - -.гбо добавок) флюенс составил 1,36 10 частиц/см

Пол ченное "чченьше: . = ф гюеHc.B за

СЧЕТ ЧИСЛа,НЕПРОЯВИВЛНХСЯ ВЫСОКОЭНЕР— гичных треков подтвердилось и измерением оптической ПЛЗтиое И (Д, СлОЕв, проводимым с помощью денситометра типа ДФЭ-10, Сравнение полученных результатов показало снижение Д в рабочих слоях на 3//, -гто повышает достоверность показаний фотодозиметра„ соответствующих реальным дозам облучения, обуслозленных только нейтронами в интервале Е = 0,5-10 МэВ.

Экспериментально было установлено, что получение энергетического порога регистрации нейтронов, равного 20 МэВ, достигается введением конкретных концентраций лимонной кислоты и KBr выбор значений которьгх обусловлен критерием, приведенным в таблице,, Из табггицы видно, что наиболее целесообразно цля получения необходимого энергетического порога регистрации быстрых нейтронов испольэовать

1285935

Концентрация, г/л

Критерий достижения энергетического порога

Roc

Величина энергии, МэВ

KBr Лимонная кислота

1180

5. 2,5

5 1,5 2800

1940

5 2,0

6 2,0

4 2,0

1250

2500

Составитель С. Кондратенко

Техред М.Ходанич

Редактор Т. Иванова

Корректор С.Черни

Тираж 729

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4938

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 концентрации KBr и лимонной кислоты

5,0 и 2,0 г/л соответственно.

Использование предложенного способа обеспечивает повышение досто5 верности результатов индивидуального контроля за счет уменьшения методической погрешности благодаря созданию энергетического порога, обрезающего высокоэнергичные адроны и = фон. 10

Снятие указанного фона черезвычайно важно для полного учета короткопробежных (3-5 мк) следов протонов отдачи, практически не поддающихся просчету в прототипе, в то время, . 15 как их количество пренебречь нельзя. . Измерения числа протонов с Е "- 0,5 МэВ в объеме 2,26 10 см эмульсии в ра3 бочих и контрольных слоях показано увеличение просчитываемых следов с 9 20 до !7, что составляет около 50%. Использование предложенного способа позволит успешно применить тонкослой-. ную ядерную реакцию эмульсии для осуществления надежного индивидуального 25 радиационного контроля за облучаемостью персонала высокоэнергичных ускорителей, а также термоядерных установок.

Формула изобретения

Способ определения дозы нейтронов для проведения индивидуального дозиметрического контроля с помощью фотоэмульсионных пленок, основанный на экспонировании их в исследуемом дозном поле, фотографической обработке в проявителе, подсчете числа треков протонов отдачи, по которым судят о дозе нейтронов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений нейтронов в интервале энергий 0,05-20 МэВ путем уменьшения влияния фона, обусловленного слабоионизирующим излучением, и увеличения чувствительности при регистрации низкоэнергетических протонов отдачи, в качестве прояви— теля используют амидоловый проявитель, содержащий лимонную кислоту и KBr в количествах 2 и 5 г/л соответственно, и проявляют пленку по двухтемпературному режиму.