Способ радиационно-гигиенического контроля качества угля


 


Владельцы патента RU 2498348:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") (RU)

Изобретение относится к горному делу и предназначено для контроля качества углей по радиационно-гигиеническим параметрам. Технический результат - сокращение дозовой нагрузки на население, сокращение выброса естественных радионуклидов (ЕРН) в атмосферу и с твердыми отходами (золой, шлаком). Сущность способа заключается в том, что осуществляют измерение проникающего гамма-излучения каждой емкости с углем радиометрической контрольной станцией (РКС), определяют суммарную гамма-активность угля по формуле: C=∑jимп/(n·Кп)·(100-Wmax)/100 (%), где ∑Jимп - сумма импульсов по всем емкостям с углем, n - количество емкостей, Wmax - максимальная влагоемкость угля в %, Кп - пересчетный коэффициент, Кп=Cud/Nir, где Cud - содержание радионуклидов в сухом топливе, Nir - аналитический параметр РКС, и по суммарной гамма-активности судят о содержании естественных радионуклидов в угле. 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для контроля качества углей по радиационно-гигиеническим параметрам.

Известны способы контроля качества угля путем лабораторного анализа проб исходных углей и продуктов сжигания (золы, шлака). Рассчитываются дозы, эффективная удельная активность (Аэфф) и выбросы радионуклидов по пробам угля, подготовленным по ГОСТ 1137-88, ГОСТ 10742-71. Способы заключаются в анализе аналитической пробы на содержание естественных радионуклидов (ЕРН) в лабораторных условиях рентгеноспектральным анализом (РСА) на спектрометрах различной модификации.

Недостатками способов являются сложность пробоотбора (для получения достоверных данных по содержанию ЕРН в углях, необходимо отобрать и обработать пробу весом 2000-2500 кг от каждой отгружаемой партии угля в сутки согласно ГОСТ 1137-88), отсутствие оперативности (на отбор и подготовку пробы к анализу уходит более суток), невозможность применения для сортировки порциями (на конвейере, в автосамосвалах, вагонах), большие затраты труда и материалов.

Наиболее близким к заявляемому является способ гамма-спектрометрического анализа. Принцип его состоит в том, что в пробе или в емкости определяется содержание радия, тория и калия раздельно спектрометрами различного типа (см. ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений.)

Недостатком способа является сложная аппаратура и методика измерений, отсутствие методики перехода от измеренных значений к радиационно-гигиеническому фактору.

Техническим результатом изобретения является разработка способа контроля и сортировки углей по радиационно-гигиеническому фактору с целью сокращения дозовой нагрузки на население, сокращения выброса естественных радионуклидов (ЕРН) в атмосферу и с твердыми отходами (золой, шлаком), основанном на измерении интегральной (суммарной) гамма-активности радия, тория и калия.

Сущность способа заключается в том, что способ радиационно-гигиенического контроля качества угля, включающий измерение гамма-активности радия, тория и калия, отличается тем, что осуществляют измерение проникающего гамма-излучения каждой емкости с углем радиометрической контрольной станцией (РКС), определяют суммарную гамма-активность угля по формуле:

С=∑Jимп/(n·Кп)·(100-Wmax)/100 (%),

где: ∑Jимп - сумма импульсов по всем емкостям с углем;

n - количество емкостей,

Wmax - максимальная влагоемкость угля в %,

Кп - пересчетный коэффициент, Кп=Cud/Nr, где:

Cud - содержание радионуклидов в сухом топливе

Nir - аналитический параметр РКС,

и по суммарной гамма-активности судят о содержании естественных радионуклидов в угле.

Предлагаемый способ радиационно-гигиенического контроля качества угля основан на измерении интегральной (суммарной) гамма-активности одноканальной радиометрической аппаратурой, стандартного типа. Методика измерений проста, проникающее гамма-излучение высоко, что позволяет установить датчики на безопасном расстоянии, позволяющем проходить в габаритах радиометрической контрольной станции (РКС) емкостям с углем, например, автосамосвалам любой грузоподъемности. Результаты измерений сопоставлены с результатами лабораторных исследований. Специальными расчетами установлена зависимость показаний прибора от содержания ЕРН. Путем опытного сжигания углей изучено концентрированно ЕРН в продуктах сжигания - золе, шлаке, газах. Рассчитана предельная концентрация ЕРН в золе, шлаке и углях с целью соблюдения существующих норм радиационной безопасности. Допустимые концентрации ЕРН увязаны с суммарной гамма-активностью углей.

Метод обладает следующими преимуществами:

- высокая экспрессность: за 1-1,5 минуты определяется суммарная гамма-активность углей, перевозимых углевозами,

- определяется доза излучения, которую может получить население при использовании данных углей,

- определяется суммарная эффективная активность угля (Аэфф),

- аппаратура и методика измерений просты и доступны.

Все это позволяет сортировать угли в реальном масштабе времени по радиационно-гигиеническому фактору.

Способ осуществляется следующим образом.

Суть способа состоит в экспресс-анализе гамма-излучения и сортировке угля на радиометрической контрольной станции (РКС), оборудованной аппаратурой «Алмаз» (фиг.1). Минимальная определяемая эффективная удельная активность в транспортной емкости составляет порядка 20 Бк/кг.

Предложенный способ экспресс-анализа угля в транспортной емкости, например, автосамосвалах, включает следующие этапы:

- определение эксплуатационных характеристик радиометрической контрольной станции, которые включают в себя экспериментальный выбор геометрии измерения, определение величины натурального фона, определение погрешностей измерения, определение величины нулевого фона, определение пересчетных коэффициентов;

- модернизации и настройки аппаратуры;

- схемы замера и сортировки автосамосвалов с углем;

- обработки результатов измерений, которая заключается в определении содержаний урана в угле с естественной влажностью.

Расчет производится по формуле, выведенной экспериментально:

С=∑Jимп/(n·Кп)·(100-Wmax)/100 (%)

где ∑Jимп - сумма импульсов по всем автосамосвалам,

n - количество автосамосвалов,

Wmax - максимальная влагоемкость угля в %

Кп - пересчетный коэффициент, определенный в результате опытно- методических работ методом расчета: Cud/Nir=7,2×10-6,

где: Сud - содержание урана в сухом топливе

Nir - аналитический параметр РКС.

Пример конкретного применения способа.

Данная методика радиационно-гигиенического контроля качества углей применена впервые на Уртуйском буроугольном разрезе и не имеет аналогов для контроля и сортировки углей по содержанию ЕРН. Ее применение позволило создать на разрезе эффективную систему контроля ЕРН в добываемых и отгружаемых потребителям углях и сократить выбросы их в атмосферу и золошлакоотвалы в несколько раз, что подтверждается данными мониторинга ССРБ. Экономический эффект от применения методики за счет сортировки углей составляет около 28 млн. руб. в год.

Для сортировки угля по содержанию ЕРН на разрезе « Уртуйский» была применена радиометрическая контрольная станция (РКС), по аналогии со станциями, применяемыми при сортировке урановых руд.

Основное отличие их состоит в следующем:

1. Изменение геометрии измерений, которая рассчитана на крупногабаритные емкости (автосамосвалы « Углевоз») (чертеж).

Были применены два комплекта аппаратуры, при этом углы коллимации выбраны одни и те же и составляли для боковых датчиков 55° и 100°. Зона измерения несколько сжата снизу для того, чтобы уменьшить влияние налипшей на колеса грязи на результаты измерения. Центры кристаллов датчиков расположены на высоте 2,6 метров от полотна дороги и в 1,5 м от борта автосамосвала. Верхние датчики с углами коллимации 60° и 100° наклонены с таким расчетом, чтобы биссектриса угла была направлена по нормали к исследуемой поверхности. Центры кристаллов верхних датчиков расположены на высоте 2 м от поверхности. Для всех используемых типов автосамосвалов снимались диаграммы направленности от верхних датчиков по горизонтальным профилям вдоль и поперек кузова с точечным радиевым источником, шаг съемки 0,1 м, профили съемок располагаются: по бортам, по максимальной чувствительности соответствующих датчиков, по центру кузова. Для боковых датчиков диаграммы направленности снимались по трем горизонтальным профилям: верхней кромке кузова, по максимальной чувствительности соответствующих датчиков, по нижнему краю кузова. Вертикальные диаграммы направленности снимаются от полотна дороги до верхней кромки кузова.

Таким образом, применение полученной геометрии измерения для аппаратуры « Алмаз» большегрузных автомобилей «БелАЗ» обеспечивало объемную представительность опробования (85% емкости).

2. Радиоактивность в угле часто находится ниже естественного фона (при сжигании обогащается в несколько раз). Поэтому установка для контроля ЕРН в углях должна обладать повышенной чувствительностью. Для этого на установке с радиометрических узлов были удалены критические фильтры, что позволило регистрировать ЕРН в углях даже в очень малых количествах. С целью уменьшения влияния температуры на результаты измерений, все радиометрические узлы были помещены в термостаты.

Порядок операций контроля ЕРН проводился следующим образом:

1. Контролю подвергались все автосамосвалы углем, поступающим из разреза, т.е. контролировался весь добытый уголь.

2. Подготовка аппаратуры к работе:

2.1. Применялась аппаратура «Алмаз». В ее комплект входят: 2 измерительных пульта, один основной, другой резервный и 4 блока детектирования (БД) к каждой установке.

2.2. Градуирование аппаратуры производилось 1 раз в месяц с применением радиевых источников, помещаемых в геометрический центр БД. Среднеквадратичная погрешность данных по измерениям не должна превышать ±10%.

2.3 Ежесменно оператор перед началом работы:

- включает оба прибора «Алмаз» (основной и резервный) и производит их прогрев в течение 15 минут;

- устанавливает время измерения - 10 с;

- измеряет натуральный фон в данное время;

- производит контроль чувствительности приборов с помощью рудного эталона, помещенного в центр БД. Запись замеров производится в журнал, при этом обязательно снимаются 3 значения фона (Jф) и контроля чувствительности (Jкч). Для расчета принимается среднее значение;

- на лицевой панели устанавливают величину компенсируемого фона, которая равна половине натурального фона, т.е. 0,5 Jф. Измерение натурального фона и установку компенсируемого фона производят через каждый час работы приборов.

2.4 Методика измерений и сортировка угля по содержанию ЕРН:

- автосамосвал с углем устанавливали в строго определенном положении относительно блоков детектирования: на табло загорался сигнал «СТОП». Эти параметры определены с учетом геометрии измерений;

- снимали показания прибора в импульсах, а автосамосвал в соответствии с этими показаниями отправлялся на соответствующий штабель (он показывается на табло);

- пределы сортировки определялись расчетным методом в соответствии с сортом угля;

2.5 Обработка результатов измерения:

- обработка результатов измерений производилась оператором сразу после замера показаний приборов;

- расчетные формулы выведены по результатам опытных работ с учетом естественной влажности угля. Рабочая формула для расчета содержания ЕРН в угле:

С=∑изм/n×Кп(100-Wmax)/100 (%);

где: ∑Jизм - сумма импульсов по всем, а/с;

n - количество а/с;

Wmax - максимальная влагоемкость угля (34,95% для данного месторождения);

Кп - пересчетный коэффициент, определенный в результате опытно-методических работ методом расчета:

Кп=Cud/ΔNir=7,2×10-6,

где Сud - содержание радионуклидов в сухом топливе, %, рассчитывается по формуле Cud=Ca·100/(100-Wa), где

Сa - содержание радионуклидов в аналитической навеске;

Wa - влага аналитическая в навеске, %

ΔNir - аналитический параметр РКС

ΔNir=Ni-0,5 Nфi, где

Ni - измеренное значение гамма активности т.е. вклад датчика в общий замер от источников гамма-излучения, определяется для каждого датчика и каждого прибора, используемых при замере гамма-активности, в качестве источника гамма-излучения служат рабочие рудные эталоны;

0,5 Nфi - половина измеренной величины натурального фона, т.е. окружающего фона, без влияния источников гамма-излучения.

Рабочая формула может быть изменена только по результатам опытных работ.

Способ радиационно-гигиенического контроля качества угля, включающий измерение гамма-активности радия, тория и калия, отличающийся тем, что осуществляют измерение проникающего гамма-излучения каждой емкости с углем радиометрической контрольной станцией (РКС), определяют суммарную гамма-активность угля по формуле:
С=∑Jимп/(n·Кп)-(100-Wmax)/100 (%),
где ∑Jимп - сумма импульсов по всем емкостям с углем;
n - количество емкостей;
Wmax - максимальная влагоемкость угля в %;
Кп - пересчетный коэффициент,
Кп=Cud/Nir,
где Cud - содержание урана в сухом топливе;
Nir - аналитический параметр РКС,
и по суммарной гамма-активности судят о радиационно-гигиеническом качестве угля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано для дистанционного измерения и анализа уровня радиационного загрязнения вокруг АЭС. Согласно способу с помощью радиометра получают изображения подстилающей поверхности в виде функции яркости I(х,у), содержащей контрольные площадки с известным уровнем радиации.

Изобретение относится к устройству формирования гамма-изображения. Устройство формирования гамма-изображения, содержащее гамма-камеру (10) для съемки изображения наблюдаемой сцены (17) в гамма-лучах, называемого гамма-изображением, имеющую переднюю сторону (11) и ось обзора (х1'), и вспомогательную камеру (15) для съемки изображения наблюдаемой сцены (17) в видимом свете, при этом вспомогательная камера (15) расположена перед передней стороной (11) гамма-камеры (10), которая представляет собой коллиматорную гамма-камеру с точечным отверстием, причем вспомогательная камера (15) имеет оптическую ось (х2'), по существу, совпадающую с осью обзора (х1') гамма-камеры (10), так что изображение в видимом свете и гамма-изображение снимаются, по существу, одновременно с одним и тем же направлением обзора, благодаря чему определяют расположение источников радиации, находящихся на расстоянии от десятков сантиметров до десятков метров от гамма-камеры.

Изобретение относится к областям техники формирования изображений. Система формирования изображений содержит обод детекторов (60a, 60b, 60') излучения, в целом кольцевую электронную монтажную плату (62, 62'), расположенную коаксиально с ободом детекторов излучения и функционально связанную с ободом детекторов излучения, для генерации электрических сигналов, указывающих на обнаружение излучения ободом детекторов излучения, причем обод детекторов излучения и в целом кольцевая электронная монтажная плата выполнены с возможностью обнаружения излучения 511 килоэлектрон-вольт, указывающего на события электрон-позитронной аннигиляции, и магнитно-резонансный сканер (30), при этом в целом кольцевая электронная монтажная плата (62, 62') расположена пересечением изоплоскости (66), создающей магнитное поле градиентной катушки (10, 10') магнитно-резонансного сканера.

Изобретение относится к области диагностической визуализации. Аппарат для диагностической визуализации, содержащий: детекторную матрицу, включающую в себя индивидуальные детекторные элементы (16), для приема событий излучения от области сканирования (18); инициирующий процессор (20) для присвоения метки времени воспринятым потенциальным событиям; процессор (24) верификации событий, который применяет критерии верификации к пикам канала измерительного элемента; процессор (30) преобразования событий, который преобразует воспринятые события и соответствующие линии отклика в пространственно смещенные преобразованные события; буферную память (32) для хранения событий в виде списка для хранения действительных событий, имеющих метку времени; процессор (34) восстановления для реконструирования действительных событий в виде изображения области (18) сканирования; и дополнительно содержащий: процессор (38) анализа изображения, который анализирует изображение, реконструированное процессором (34) восстановления, на предмет артефактов движения и распознает события излучения для преобразования процессором (30) преобразования событий; при этом анализ посредством процессора (38) анализа изображения применяется несколько раз с целью уменьшения артефактов в реконструированном изображении с каждым повтором.

Изобретение относится к устройству рентгеновской визуализации и способу рентгеновской визуализации с использованием рентгеновских лучей. .

Изобретение относится к средствам дистанционного контроля радиационного состояния объекта. .

Изобретение относится к области выявления радиационной обстановки, а именно к способам поиска и обнаружения точечных источников гамма-излучения. .

Изобретение относится к области радиационной экологии и может быть использовано для дистанционного поиска остатков ядерного топлива, например плутония, загрязняющих поверхности в результате аварий или в ходе производственных процессов.

Изобретение относится к области организации и проведения выявления радиационной обстановки после аварийного выброса в атмосферу радиоактивных веществ. .

Изобретение относится к области радиационной экологии. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для дистанционного обнаружения источников альфа-излучения содержит измерительный открытый на воздух детектор аэроионов, сопряженный с блоком переноса аэроионов и подключенный к источнику рабочего напряжения и к измерительному счетчику импульсов соответственно, калибровочный альфа-источник, калибровочный детектор аэроионов, аналогичный измерительному детектору, выполненному газоразрядным, подключенный к источнику рабочего напряжения, и компаратор, причем калибровочный детектор соединен с калибровочным счетчиком импульсов, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с шиной наперед заданного числа, при этом дополнительно содержит двухпозиционный переключатель режима работы устройства, сумматор, причем управляющий вход двухпозиционного переключателя является входом выбора режима устройства, первый информационный вход соединен с шиной нулевого потенциала, а второй - с дополнительной шиной наперед заданного числа, первый вход сумматора подключен к выходу компаратора, второй - к выходу двухпозиционного переключателя режима работы, а выход сумматора подключен к управляющему входу источника рабочего напряжения. Технический результат - повышение надежности обнаружения альфа-радиоактивных загрязнений, сокращение времени обследования территории или объектов. 1 ил.

Предложен способ регистрации коронального выброса массы. В способе наблюдают с борта космического аппарата за интенсивностью потока протонов галактических космических лучей и увязывают тенденции его уменьшения с присутствием в межпланетном пространстве коронального выброса массы. Интенсивность потока протонов галактических космических лучей наблюдают в диапазоне энергии от десятков до сотен МэВ одновременно не менее чем с 5 космических аппаратов, высоты орбит которых удалены от поверхности Земли не менее чем на 19,0 тыс. км. Направление на корональный выброс массы определяют как ориентированную на солнечную сторону нормаль к плоскости, образованной 3 космическими аппаратами с наиболее близкими друг к другу значениями интенсивности потока протонов галактических космических лучей в данный момент времени. Дальность до коронального выброса массы, его размеры и значение скорости устанавливают путем сравнения значений интенсивности потока протонов галактических космических лучей, поступающих на наиболее близкий и наиболее удаленный от коронального выброса массы космический аппарат. Техническим результатом является повышение эффективности получения достоверного прогноза о движении коронального выброса массы.

Изобретение относится к области дозиметрии и спектрометрии ионизирующих излучений. Способ включает следующие процессы: сначала определяют мощность поглощенной дозы, при этом в качестве детектора сопровождения используют детектор с диэлектрическим рассеивателем, выполненным в виде плоской экранированной системы конденсаторного типа с однородным твердым диэлектриком, причем поперечный размер детектора выбирают размером, соответствующим или превышающим поперечный размер исследуемого образца, измеряют изменения напряжения U(t) на обкладках конденсатора детектора сопровождения в течение импульса ионизирующего излучения, после чего при заранее известных или рассчитанных чувствительностях к ионизирующему излучению образца исследуемого материала K и прилегающего к нему детектора сопровождения S определяют мощность поглощенной дозы в исследуемом образце P(t) по следующей зависимости: P ( t ) = U ( t ) ⋅ K S , после чего интегрированием по времени воздействия вычисляют поглощенную дозу в исследуемом образце, являющуюся параметром ионизирующего воздействия. Технический результат - расширение возможности применения, снижение погрешности измерения характеристик поля импульсного ионизирующего излучения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области контроля окружающей среды, а именно к способам обнаружения и выделения горячих частиц (ГЧ) с различных поверхностей и из воздушной среды, загрязненных радиоактивными веществами. Технический результат - повышение скорости (по времени более 7 раз) и эффективности (точности местоположения) обнаружения ГЧ, снижение трудоемкости способа обнаружения ГЧ, расширение функциональных возможностей исследований. Способ обнаружения и выделения горячих частиц (ГЧ) заключается в размещении пробы, содержащей радионуклиды, на подложку, определение наличия ГЧ по регистрации излучения от нее, и последующего анализа ГЧ с помощью микроскопа, при этом в качестве подложки используют пластиковый сцинтиллятор, а наличие и местоположение ГЧ определяют по регистрации бета-излучения с помощью электронно-оптического преобразователя с последующим перемещением пробы для ее анализа с помощью микроскопа и извлечением ГЧ с помощью иглы для дальнейшего определения ее физико-химических характеристик. 1 ил.

Изобретение относится к формированию спектральных изображений и находит конкретное применение в спектральной компьютерной томографии (CT). Спектральный процессор, который обрабатывает сигнал детектора, показывающий полихроматическое излучение, детектированное системой формирования изображений, содержащий: первый канал обработки, который формирует первый спектральный сигнал, полученный из сигнала детектора, при этом первый спектральный сигнал включает в себя первую спектральную информацию о сигнале детектора; и второй канал обработки, который формирует второй спектральный сигнал, полученный из составляющей переменного тока сигнала того же самого сигнала детектора, при этом второй спектральный сигнал включает в себя вторую спектральную информацию о сигнале детектора, при этом первый и второй спектральные сигналы используются для спектрального разложения сигнала детектора. Технический результат - повышение спектрального разрешения. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству радиологической характеризации, содержащему, по меньшей мере, один коллимированный радиологический измерительный зонд (6), чувствительный конец которого помещен во взаимозаменяемый коллиматор (2) с полем обзора. Коллиматор (2) установлен в держателе (1) коллиматора, и узел (3), образованный коллиматором и держателем коллиматора, вставлен в штабель между двумя защитными экранами (5), при этом защитные экраны (5) являются взаимозаменяемыми с возможностью подбора их по толщине, при этом узел (3) коллиматора и держателя коллиматора и защитные экраны (5) обеспечивают защиту зонда (6) от паразитных ионизирующих излучений, исходящих от источников ионизирующего излучения, находящихся за пределами поля обзора коллиматора (2). Технический результат - повышение точности определения радиоактивных элементов. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинским системам визуализации. Система, генерирующая шаблон (70) карты коррекции ослабления (КО) для коррекции ослабления в радионуклидном изображении (34), вызванного деталями (72) оборудования в поле наблюдения радионуклидного сканера (14) во время радионуклидного сканирования, содержит процессор (20), который генерирует шаблон (70) карты КО детали (72) оборудования из данных (42) передачи, сгенерированных радиоактивным источником (16), расположенным на поворотной подставке, которая вращается вокруг детали оборудования, и полученных во время радионуклидного сканирования детали (72) оборудования; сохраняет шаблон (70) карты КО в память (22); и итерационно генерирует уникальный шаблон (70) карты КО для каждой из множества различных деталей (72) оборудования, причем шаблоны (70) хранятся в библиотеке (46) шаблонов в памяти (22) для повторного вызова и использования оператором. Технический результат - повышение качества ПЭТ изображения. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам определения положения и интенсивности пучка заряженных частиц. Устройство для мониторинга параметров пучка ионов содержит сцинтиллятор, установленный перпендикулярно направлению пучка ионов, фотоприемники, расположенные равномерно по периметру сцинтиллятора, схему регистрации и обработки сигналов с фотоприемников, при этом сцинтиллятор выполнен в виде дискообразной светонепроницаемой камеры, а фотоприемники установлены в отверстиях, выполненных в ее боковой стенке, и снабжены светофильтрами, прозрачными для инфракрасного излучения, при этом сцинтиллятор вместе с фотоприемниками заключен в герметичную оболочку с отверстиями для впуска и выпуска сцинтиллирующего газа. Технический результат - повышение точности определения координат пучка и быстродействие системы мониторинга. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов радиационными методами с измерением вторичной эмиссии характерного ядерного гамма-излучения, возникающего под действием быстрых нейтронов, в частности, для обнаружения алмазов в породе - кимберлите. Устройство для обнаружения алмазов в кимберлите содержит транспортер подачи кимберлита в область облучения его потоком быстрых нейтронов, под которым расположен ускоритель дейтронов в качестве источника быстрых нейтронов, детекторы излучения, расположенные над транспортером, систему питания, систему приема и анализа данных с детекторов излучения, систему управления устройством, при этом в качестве источника быстрых нейтронов используется портативный нейтронный генератор, в котором протекает бинарная реакция d+t→α(3,5 МэВ)+n(14,1 МэВ), при этом портативный нейтронный генератор снабжен встроенным многоэлементным кремниевым альфа-детектором, устройство снабжено системой детекторов гамма-излучения, расположенной над транспортером, альфа-детектор и система детекторов гамма-излучения соединены с электроникой приема и анализа данных, которая с помощью линий связи соединена с системой управления устройством; устройство снабжено защитой детекторов гамма-излучения от прямого попадания в них нейтронного излучения от портативного нейтронного генератора. В изобретении используется принципиально другой физический способ обнаружения алмазов, основанный на регистрации характеристического гамма-излучения, возникающего при неупругом рассеянии нейтронов на ядрах исследуемого вещества. Технический результат - обнаружение крупных алмазов (более 5 каратов) в кимберлите до стадии дробления кусков породы, предотвращение разрушения крупных алмазов, повышение производительности добычи крупных алмазов. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к области радиационного мониторинга, и может быть использовано в машиностроении, медицине и других отраслях для контроля несанкционированного перемещения ядерных материалов и других радиоактивных веществ. Технический результат изобретения - уменьшение порога обнаружения радиационного монитора и определение порога обнаружения монитора, содержащего различное число детекторов, иное число критериев обработки при другом фоне регистрируемого излучения без проведения дополнительных измерений. Технический результат достигается тем, что минимальный порог обнаружения радиационного монитора Пмин с числом детекторов d1, числом используемых критериев k1 при фоне регистрируемого излучения Nфон1 и квантили статистической обработки z1 определяют на основании измеренного порога П1 варьированием параметров z2 и k2 как П м и н = min [ П 1 z 2 ( d 1 − 2 / 3 + k 2 − 2 / 3 ) N ¯ ф о н 2 z 1 ( d 1 − 2 / 3 + k 1 − 2 / 3 ) N ¯ ф о н 1 ] z 2 , k 2 , а при других параметрах Nфон2, z2, d2 и k2 порог обнаружения определяют как П 2 = П 1 z 2 ( d 1 − 2 / 3 + k 2 − 2 / 3 ) N ¯ ф о н 2 z 1 ( d 1 − 2 / 3 + k 1 − 2 / 3 ) N ¯ ф о н 1 , где N ¯ ф о н = N ф о н ( k 1 + 2 k 2 + 3 k 3 + … + n k n ) / ∑ i = 1 n k i , ki - число сочетаний счета i детекторов, Nфон - фон одного детектора, n≤d. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.
Наверх