Активаційний детектор для вимірювання щільності потоку теплових нейтронів

Активаційний детектор для вимірювання щільності потоку теплових нейтронів в ядерних реакторних установках, який відрізняється тим, що він виготовляється з сухозлітного золота, його розмір варіює залежно від умов експерименту, що проводиться, а кількість ядер золота з урахуванням добавки срібла атестується метрологічно. (11) (21) u200911643 (22) 16.11.2009 (24) 11.05.2010 (46) 11.05.2010, Бюл.№ 9, 2010 р. (72) ПОНОМАРЕНКО ПАВЛО АФІНОГЕНОВИЧ, ФРОЛОВА МАРІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА, ЖИГАНОВА АНТОНІНА ОЛЕКСАНДРІВНА (73) СЕВАСТОПОЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГІЇ ТА ПРОМИСЛОВОСТІ 3 49737 технічної задачі корисної моделі полягає в тому, що пропоновані детектори виготовляють з сухозлітного золота, а кількість ядер золота, з урахуванням добавки срібла, в цих детекторах метрологічно атестовано. Технічними характеристиками пропонованих детекторів є маса детектора, розмір, товщина, діаметр, матеріал, ГОСТ на марку сухозлітного золота. При атестації числа ядер складається атестаційний протокол. З сухозлітного золота вітчизняного виробництва виготовляють детектори певним діаметром, вирубуючи їх просіченням з неіржавіючої сталі. Розміри детектора можуть варіюватися в широких межах, але головне, щоб в умовах виміру детектор був точковим. Детектори є дисками з сухозлітного золота певної товщини і діаметра, товщина детекторів рівна товщині листа сухозлітного золота. Для визначення числа ядер золота в детекторі необхідно використовувати аналітичний спосіб, по виготовленій геометрії. Для визначення попередньої маси детектора знаходимо площу детектора по формулі Sдетектора dдетектора r 2 Через формулу визначення щільності матеріалу детектора mдетектора Vдетектора знаходимо його масу, зная що об'єм детектора дорівнює Vдетектора Sдетектора hдетектора Знайдена маса детектора є середньою. Попередня маса необхідна для вибору точності аналітичних вагів, за допомогою яких детектора будуть зважені з певною точністю. Через одержану масу детектора визначається кількість ядер Аu в детекторі, користуючись рівнянням зв'язку маси з активністю A2 2 N2 2 2 Це метод рішення трансцендентного рівняння. Використання пропонованого детектора дозволить значно понизити витрати на придбання атестованих детекторів. При закінченні активності детектора в часі буде можливо виготовити нові еталони за досить короткий проміжок часу необхідного для проведення експеримента. Крім цього можливо варіювати розмірами детекторів залежно від умов експеримента. Джерела інформації: 1.ТУ 50.ПИ2.809.023. ТО Набор активационных комплектов нейтронных тепловых АКН-Т-10. 4 Na m M де - постійна розпаду, с-1; N - кількість ядер нукліда, ядер; Na - кількість Авогадро, моль-1; М - молекулярна маса, а.е.м.; m - маса, г. При визначенні числа ядер золота в детекторі враховується відсоток змісту чистого золота в листі сухозлітного золота. Склад сухозлітного золота регламентований ГОСТ 6835-2002: марка ЗлСр 75-25 складається із золота (74,7-75,3%) і срібла (24,7-25,3%). Допустимі у складі домішки: свинцю (не більше 0,005%), заліза (0,15%), сурми (0,005%), вісмуту (0,005%) [2]. Розмір листа сухозлітного золота так само регламентований: довжина 120мм, ширина 70мм, маса однієї книжечки 1,60г, листів в книжечці 60 [3]. Пропонований спосіб визначенні числа ядер золота в детекторі реалізується таким чином. Поміщаючи золотий детектор в полі нейтронів швидких і теплових енергій, йде взаємодія 197Аu з нейтронами, яке можна виразити математично [4]. dNAu 197 aAu 197 NAu 197 dt Опромінюваний ізотоп джерела 197Аu - материнський нуклід, позначимо його як N1, отже: A a1 t N1 N01 e 197 Розпадаючись, Аu дає дочірній нуклід: t dN 2 t a1 N01 e aq 2 e dt 2 a1 де 2 2 2 a2 Активність ізотопу, що накопичилась, дорівнює a1 N01 a1 t e a1 e 2 t Техническое описание и инструкция по использованию. 2. Золото та сплави на його основі. Марки: ДСТУ ГОСТ 6835:2004. - [Чинний від 2004-07-01]. К.: Держспоживстандарт України, 2004. - 6с. (Національні стандарти України). 3. Золото и серебро сусальное. Технические условия: ГОСТ 6902-75. - [Введен в действие 1977-01-01]. М. : Издательство стандартов, 2001. 5с. - (Межгосударственный стандарт). 4. Левин В.И. Получение радиоактивных изотопов: [техническая литература] / Валентин Ильич Левин. - Москва: Атомиздат, 1972. - 256с. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 49737 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601