ними властивостями від нейтронного і Оі-випромінювань має кращі механічні властивості порівняно з чистим кадмієм.
Бетон є основним матеріалом для захисту від випромінювань, якщо маса і розмір захисту не обмежуються іншими умовами. Бетон, що застосовується для захисту від випромінювань, складається з наповнювачів, зв'язаних між собою цементом. До складу цементу в основному входять окисли кальцію, кремнію, алюмінію, заліза і легкі ядра, які інтенсивно поглинають Оі-випромінювання і уповільнюють швидкі нейтрони в результаті пружного і непружного зіткнень. Ослаблення щільності потоку нейтронів в бетоні залежить від вмісту води в матеріалі захисту, яке визначається в основному типом використовуваного бетону. Поглинання нейтронів бетонної захистом може бути значно збільшено введенням сполуки бору до складу матеріалу захисту. Конструкція бетонної захисту може бути монолітною (для великих реакторів) або складатися з окремих блоків (Невеликих реакторів). p> 1 .4 Дозиметрія нейтронного випромінювання
Процеси взаємодії нейтронів з речовиною визначаються енергією нейтронів і атомним складом поглинаючого середовища. Для реєстрації нейтронів використовують різні види вторинних випромінювань, які виникають в результаті ядерних реакцій або розсіювання нейтронів на ядрах з передачею їм енергії. Теплові та надтеплових нейтрони реєструють з використанням реакцій 10 В (n, О±) 7 Li, 6 Li (n, О±) 3 Н, 3 Чи не (n, р) 3 Н, а також розподілу важких ядер 235 U і 239 Pu.
Пропорційні лічильники. Якщо реакція з бором відбувається всередині пропорційного лічильника, то результуючі ядра 4 He і 7 Li, що розлітаються з енергією відповідно 1,6 і 0,9 МеВ, можуть бути легко зареєстровані. Зазвичай нейтронні пропорційні лічильники мають досить товсті стінки, лічильники можуть заповнюватися газом BF 3 , в якому 10 B входить в молекулу. Тонкий шар твердої речовини B 4 C може наноситись на внутрішню поверхню стінки лічильника (у цьому випадку в іонізації бере участь тільки одна з частинок, так як інша поглинається стінкою). Тому камери з газовим заповненням BF 3 більш ефективні, ніж камери з твердим шаром B 4 C.Отметім, що ймовірність захоплення швидких нейтронів ядром 10 B дуже мала. Тільки теплові нейтрони захоплюються з високою ймовірністю. З іншого боку швидкі нейтрони стають тепловими при уповільненні. Детектор теплових нейтронів можна перетворити на детектор швидких, оточивши його шаром сповільнювач нейтронів, речовиною з великим вмістом водню (наприклад, парафін). Такі "усехвильові" детектори виконуються з 2 - 3 водородсодержащих коаксіальних циліндричних шарів з внутрішнім розташуванням борного лічильника або з декількох поліетиленових куль різних діаметрів - сповільнювачів, що надягають на детектор так, щоб він перебував у центрі кулі.
В
рис5 Всехвильової лічильник
Конструкція всехвильової лічильника, який може реєструвати нейтрони в діапазоні від 0,1 до 5 МеВ з постійною ефективністю, показана на рис5. Лічильник складається з двох циліндричних парафінових блоків (1), вставлених один в іншій (діаметр 380 і 200 мм, довжина 500 і 350 мм відповідно), між якими знаходиться екран (2), що складається з шару B 2 O 3 . Екран і зовнішній циліндричний парафіновий блок призначені для зменшення чутливості всехвильової лічильника до розсіяним нейтронам, надходять не з правого торця лічильника. Усередині парафінових блоків встановлюють пропорційний борний лічильник (4), який з правого торця закривається кадмієвих ковпачком (5) для екранировки від прямого пучка теплових нейтронів. Для збільшення ефективності реєстрації повільних нейтронів в торцевій частині парафіну по колу висвердлите кілька отворів (3). Швидкі нейтрони проникають в парафін, де вони сповільнюються і реєструються лічильником. При щільності потоку нейтронов1 нейгр/(см 2 В· с) швидкість рахунку всехвильової лічильника досягає 200отсч/хв Ефективність борного лічильника h, що залежить від довжини робочого об'єму l , енергіінейтронов E n та тиску газу p , можна визначити за формулою:
О· = 1 - exp (-0,07 р l /E n 1/2 ) (4)
При p = 0,1 МПа, l = 20см, E n = 0,0253 еВ, О· = 0,9
Камери поділу. Для реєстрації нейтронів будь-яких енергій можна використовувати ділення важких ядер в камерах ділення, наприклад 235 U і 239 Pu. Перетини ділення для них змінюються незначно у великому діапазоні енергій нейтронів і мають найбільші значення в порівнянні з перетинами ділення для інших радіонуклідів. Щоб уникнути самопоглинання продуктів поділу, діляться ре...
