ГЭТ 10-81 Государственный первичный эталон единиц потока и плотности потока нейтронов

Государственный первичный эталон единиц потока и плотности потока нейтронов – основа обеспечения единства и правильности измерений потока и плотности потока нейтронов в России. Воспроизведение единицы потока нейтронов в эталоне осуществляется тремя независимыми абсолютными методами, реализованными соответственно на установках УЭН-1, УЭН-2 и УЭН-3:

- метод регистрации сопутствующих частиц (если известно соотношение между числом нейтронов и числом заряженных частиц (гамма-квантов), образующихся в процессе реакции, и пространственное распределение продуктов реакции, поток нейтронов можно определить, измеряя плотность потока сопутствующего излучения в определенном телесном угле);

-метод активации марганца (нейтроны, испускаемые источником, помещенным в центр цилиндрического стального бака, заполненного раствором MnSO₄, замедляются в результате соударений с ядрами атомов замедлителя, и приходят в термодинамическое равновесие с замедлителем, при этом в объеме устанавливается стационарное распределение тепловых нейтронов вдоль радиуса от центра, где расположен источник быстрых нейтронов, и полный поток тепловых нейтронов (интеграл по всему объему) пропорционален потоку быстрых нейтронов из источника);

- метод активации золотых фольг в воде (поток нейтронов вычисляется исходя из того, что все нейтроны, вышедшие из источника нейтронов размещенного в центре достаточно большого объема замедлителя, после замедления будут поглощены ядрами водорода, в основном в тепловой области энергий при размещении).

Воспроизведение единицы плотности потока тепловых нейтронов и передача ее размера вторичным эталонам и рабочим средствам осуществляется с помощью эталонной установки УЭПТН. Установка состоит из полиэтиленового замедлителя, выполненного в форме куба с серебром 330 мм, окруженного отражателем из оргстекла толщиной 180 мм. В центре замедлителя имеется сферическая полость диаметром 120 мм. В центрах граней полиэтиленового куба на расстоянии 20 мм от края полости расположены шесть радионуклидных источников нейтронов. Плотность потока тепловых нейтронов определяется детекторами из золота методом «кадмиевой разности».

Воспроизведение единицы плотности потока быстрых нейтронов и передача ее размера вторичным эталонам и рабочим средствам измерений осуществляется с помощью эталонной установки УЭППН.

Состав эталона:

- установка УЭН-1 для измерения потока нейтронов методом регистрации сопутствующих частиц, основными элементами которой являются генератор быстрых моноэнергетических нейтронов и сферический всеволновой компаратор, изготовленный из чистого реакторного графита;
- установка УЭН-2 для измерения потока нейтронов радионуклидных источников методом активации водного раствора сернокислого марганца;
- установка УЭН-3 для измерения потока нейтронов радионуклидных источников методом активации золотых фольг в воде;
- установка УЭППН для воспроизведения и передачи размера единицы плотности потока нейтронов в широком диапазоне энергий, включающая в себя измерительную скамью, формирователь поля быстрых и тепловых нейтронов типа УКПН, всеволновой радиометр типа ОВС, генератор быстрых моноэнергетических нейтронов и набор радионуклидных источников нейтронов различного спектрального состава;
- установка УЭПТН для хранения и передачи размера единицы плотности потока тепловых нейтронов.

Метрологические характеристики:

Назначение и область применения:

- лучевая терапия в медицине;
- контроль функционирования систем управления, защиты и безопасности реакторов в атомной энергетике;
- контроль производства ядерного оружия, приборы радиационной разведки;
- радиационные технологии получения материалов с новыми свойствами, неразрушающий анализ состава веществ в материаловедении.

Институт – хранитель ГПЭ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева".