NEUTROSTOP | Надёжная защита от радиации

NEUTROSTOP 

kopos_5x17
 
neutrostop
 
Применение: Ядерные реакторы. Радиоизотопы. Расщепляющие материалы. Радиация в медицине.
 
Экранирование: Быстрые нейтроны. Тепловые нейтроны. Гамма облучения.
 
   Большинство полей радиации состоит из разных видов излучения. Наиболее существенными являются быстрые нейтроны, тепловые нейтроны, первичное и вторичное излучение. Экранирующий материал предназначен для снижения радиации на допустимый уровень.
   Быстрые нейтроны наиболее эффективно экранируют водород. В связи с этим выгодно применять для экранирования блоки NEUTROSTOP, содержащие водород в максимальной мере. Быстрые нейтроны замедляются тепловой энергией, возникающей при столкновении с атомами водорода.
   Тепловые нейтроны могут быть эффективно экранированы, например, примесями бора, лития или кадмия в экранирующем материале.

   Вторичное гамма излучения образуется при захвате тепловых нейтронов водородом. Э то излучение можно свести к минимуму при наличии в экранируемом материале таких элементов, как бор и литий.

    Техническое описание:

1. Основные формы экранирующих блоков:
— форма Н (обозначение Н),
— форма С (обозначение С),
— форма Е (обозначение Е),
— по требованию заказчиков можно подготовить специальные формы (обработка 
  фрезерованием).
2. Экранирующие блоки NEUTROSTOP изготавливаются из трех основных материалов:
— чистый полиэтилен (обозначение 0),
— полиэтилен с примесью 3,5% бора (обозначение 3),
— полиэтилен с примесью 5% бора (обозначение 5).
Например: NEUTROSTOPС0, это блок из чистого полиэтилена РЕ.
    Блоки из чистого полиэтилена.
   Благодаря своим механическим, физическим и химическим свойствам полиэтилен является особенно подходящим материалом для экранирования нейтронов. Полиэтилен можно производить с высокой степенью чистоты так, что он не будет содержать элементов, которые могли бы активировать нейтроны, поверхность изделий из полиэтилена гидрофобна, в случае загрязнения ее можно очистить. Загрязняемость поверхности блоков низкая, у материала NEUTROSTOP благоприятным  является фактор  деконтаминирования. С физической точки зрения полиэтилен, как основной материал, отличается высоким содержанием водорода, который принимает участие в процессе экранирования. Концентрация водорода в полиэтилене почти такая же, как и в воде, поэтому экранирующие свойства  самого полиэтилена практически  такие же, как и у воды.
    Блоки из полиэтилена с добавлением бора.
   Кроме блоков из чистого полиэтилена поставляются блоки, состоящие из полиэтилена с добавлением 3,5% или 5% бора. В большинстве случаев требуется материал только с бором, но в больших экранирующих системах целесообразно комбинировать более дешевые блоки из чистого полиэтилена для замедления быстрых нейтронов. Применение добавки бора имеет одно неудобство, которое, правда, обычно не мешает; при захвате электронов мгновенно возникает гамма излучение 478 кэВ. При наличии мощных источников нейтронов поэтому необходимо экранировать это излучение обычным способом.
    Конструкции экранирующих стен.
   Наиболее простыми являются стены из блоков С. Блоки Н можно комбинировать с блоками С и строить компактные стены и группировки. Новый комплекс позволяет строить и полые системы с выходами во внешнюю среду, без каких либо опорных конструкций. Составленные экранирующие массивы можно комбинировать с пространствами неправильной формы, досыпанными гранулятом с композициями с добавкой бора или с индивидуальными блоками, специально для этих целей изготовленными.
    Экранирование блоками  NEUTROSTOP.
   В случае применения блоков NEUTROSTOP под влиянием больших доз альфа или гамма излучения или под влиянием сильного потока нейтронов могут произойти радиационные изменения. Эти изменения могут быть трех видов:
-изменение содержания бора в процессе облучения нейтронами
-разложение полиэтилена при дозах альфа или гамма излучения
-разложение полиэтилена в результате освобождении тепла при торможении альфа излучения
   Было доказано, что экранирующие свойства материала NEUTROSTOP сохраняются в течении непрерывного пятилетнего облучения потоком нейтронов вплоть до, приблизительно, 1016   м -2 сек -1 и его химический состав остается неизменным. В процессе облучения, правда, имеет место некоторое обеднение изотопами, вызывающими абсорбцию нейтронов и небольшие изменения технических свойств полиэтилена. Но эти изменения с технической точки зрения пренебрежимо малы. Физические и электрические свойства соответствуют обычным величинам для полиэтилена и сходны со свойствами парафина, например, энергетический декремент составляет 0,9. Точка плавления примененного полиэтилена t 1000 С.
   Загрязняемость материала  NEUTROSTOP была определена путем экспозиции образцов в растворе, содержащим по валу 1.10-3 нитрата эвтропита в 1 л воды, меченого изотопами 152 и 154 Eu. После пересчета носителя на приведенные радиоизотопы была установлена загрязняемость указанная в таблице:
 

Экранирование полиэтиленом
18 GB г/м 2
Экранирование полиэтиленом с бором
29 GB г/м 2
Низколегированная сталь
13000 GB г/м 2
Нержавеющая сталь 17 246
8,3 GB г/м 2
Нержавеющая сталь 17 255
2,0 GB г/м 2
   При деконтаминационных испытаниях раствором, с валовым содержанием 1.10 -2  лимонной кислоты в 1 л воды, были установлены следующие факторы деконтаминаци
Экранирование полиэтиленом
21,1
Экранирование полиэтиленом с бором
15,8

   Институт метрологии в Братиславе выполнил измерения экранирующего действия блоков NEUTROSTOP с применением радионуклидного источника нейтронов 239 PuBeс эмиссией 2,7.170-1stypIBN-26 со средней энергией спектра 4,4 МэВ.

   В результате испытаний следует, что блоки, наполненные бором, имеют в 10 раз большую ослабляющую способность по сравнению с блоками из РЕ.
   Экранирующая способность блоков для быстрых нейтронов не зависит от содержания бора. Далее из измеренных величин явствует, что слой полиэтиленовых блоков толщиной 44 см снижает поток быстрых нейтронов в 100 раз, слой толщиной 90 см до 1000 раз.
neutrostop_razmerneutrostop_sborka

Добавить комментарий