SU1235327A1 - Способ определени эффективности радиационного воздействи на материалы - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МАТЕРИАЛЫ, заключающийс  в том, что исследуемый объект совместно с детекторами излучени  облучзют импульсом гамма- и нейтронного излучений, регистрируют раздельно интенсивности обоих видов излучений, измер ют эффект воздействи  излучений на исследуемый объект, отличающийс  тем, что, с целью повышени  п)юизводительности и снижени  трудозатрат при облучении объекта ^{мпульсов излучений, длительность, заднего фронта которого меньше времени замедлени  быстрых нейтронов, одновременно с объектом vi детекторами облучают расположенный по ходу потоков излучений за объектом и детекторами замедлитель нейтронов, выполненный из вещества, замедл ющего нейтроны по реакции неупругого рассе ни , а интенсивность обоих видов излучений и эффект воздействи  регистрируют по крайней мере дважды в моменты времени, один из которых соответствует интервалу времени вблизи максимума амплитуды импульса, а другой - интервалу времени^ соответствующему заднему фронту импульса, а эфсрективность воздействи  каждого вида излучени  определ ют по результатам указанных измерений.Q <&Г/'^

Description

к DSEucmoonioi ij Изобретение относнтсл к области эк(:г1ери {ентальной фи ики, конкретнее к области излучени  радиационны эффектов в материалах и конструкци х и может быть использопано при определении з4 фектинности воздействи  ,амма-иэлучвни  и нейтронов  дерных реакторов на образец. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и снижение трудозатрат при облучении объек та импульсом излучений длительност заднего фронта которого меньше времени замедлени  быстрых нейтронов. На фиг.1 изображена схема облучени  образца, детекторов и замедли тел  излучением реактора; на фиг,2 зависимости интенсивностей нейтронов (крива  ), гамма-излзчени  (крива  )1 ) и радиационно-нанеденного эффекта (крива  ш ) в образце от времс и, отсчитываемого от момента по влени  импульса КЕЙтронов, . Дл  исследовани  эффекта мгновенного изменени  проводимости полупроводниковой пластины в полиэтиленовой оболочке под действием гамма-излучени  и нейтронов, исследуемы образец 1 и два детектора 2 и 3, из которых детектор быстрых не тронов типа скомпенсированна  по сигналу от гаь ма-излучвни  ваккум . на  камера делени  (ВКД) с радиатором и , а другой - полупроводииKOBbrti дозиметр гам {а-излучени  типа СПИД, чувствительньп.{ элементом н котором  вл етс  кристалл кремни , помещают совместно вблизи массивирг экрана-замедлител  4, вьпюлненного из железобетона, при этом- детекторы подбирают такими, что их зависимости эффективнмк чувствительное тей от энергии соответствующего вида H3Jty4eH fH приблизительно подобраны зависимост м коэффищ ентов от носителъкой эфйзективности образовани  электронно-дырочн1ах пар в образце от энергии этих составл юишзс пол  излучени . Облучение осуществл ют со сторо- 10)3 места размещени  детекторов н образца импульсом - гаьпча-нейтронно го излучени  реактора 5 длительностью на половине максимального зна чени  Ю с. При этом и результате замедлени  нейтронов по реакции на  драх вещества экрана (fi, ) во временном интервале, соответствую273 щему заднему фронту импульса излучени , в гамма-излучение реакции де лени  урана, испускаемое активной зоной реактора, дает вклад гаь маизлучение , возникагощее при неупрзгом рассе нии (h,h) тек нейтронов,ко торые были испущены активной.зоной ранее на переднем фронте и в максимуме импульса излучени , т.е, на заднем фронте импульса излучени  в месте размещени  исследуемого образца формируетс  поле с измен ющимс  во времени соотношением гамма- и нейтроносоставл кщих, Измер ют зависимости сигналов ВКД iCt), СППД J,(i) и в исследуемом образце 3(1) от времениt . При этом сигналы св заны с составл ющими пол  излучени  по формулам 3ai-T(t)Jl(, (EJb,(EJ-dE,Py(t)« S (6у)Ь/.Е)с/Еу :),(1)ф(.)Ч(Е,иЕ, Е, Л,(и Р,(}|кГ(.,)Ь(,., W- () f (t , плотность потока нейтронов и мощность дозы гамма излучени  соответственно; Рч STT 2 Эффективные тувствительности детекторов к нейтронам и гамма-квантам соответственноj гузср -:кр р К, К ,у Эффективные коэф JИJJлeнты эффективности преойразовани  нейтронного и гамма-излучен -гй соответственно в наблюдаемый эффект Ьд, (ЕМ) нлотности раснрсгделений гамма-квантов и нейтроноп соответственно по энерги м, . f, lif,, - энерги  гаьдааквантов и нейтронов соответственно,, 3clx|)eKTj наблюдаемый в образце, в большинстве случаев пропорционален числу дефектов5 образовйннш: в нем излучением, следовательно, и к подобны соответствующим зависимостйм эф.фективных коэффициентов относительной )ективг ости образовани  дефектов в образце от энергии составл ющих пол  излучени .

3

Находим отношени  сигналов J (ij/ /J,(t)j провер ем, что J,(t)/J, (i) 5 ; const.

Фиксируем показани  детекторов и величину электрического тока через нсследуемый образец в моменты времени .t, иtг3 10 с и находим зависимость эффективности воз-действи  гамма-излучени  1 от времени t по формуле

.p.Ct,) 3(i,t

t, . J(u I

V(t

35327&

Эф }:;ективность воздействи  nertrронного излучени  определ ют следующим образом

J,U,)

i. .3(1,

O.(t)

(t

J(i) Ci}

J,(tj j,(tj

j(t;

.(i) J, (t) Таким образом, предлагаемый способ позвол ет увеличить производительность труда и снизить трудозатраты при исследовании радиационнокаведенньх эффектов в элементах и . матерТ1алах за счет сокращени  количества облучений до одного.

f m-i ssjr

Ф as. I