Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Гетерогенный сцинтилляционный детектор быстрых нейтронов с высокой дискриминацией гамма-фона

23.10.2015 2015 - №03 Безопасность, надежность и диагностика ЯЭУ

Ю.И. Чернухин А.А. Юдов С.И. Стрельцов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.3.03

УДК: 539.1.074.3

Нейтронные детекторы широко используются в работах по контролю сохранности и несанкционированного провоза ядерных и радиоактивных материалов. Особенностью таких работ является необходимость проведения измерений потоков нейтронного излучения контролируемых объектов близких к значениям фонового потока. Рассматривается возможность улучшения характеристик многослойного детектора нейтронов с оптоволоконными сенсорами на основе литий-силикатного (6Li) стекла за счет замены в нем слоев из полиэтилена на водородосодержащие слои из сцинтиллирующей пластмассы. Комбинация двух типов датчиков, чувствительных к нейтронам, позволяет организовать двухступенчатую дискриминацию гамма-фона по амплитудному и временному критериям при измерениях в смешанных n-,γ -полях. Представленный в статье гетерогенный сцинтилляционный детектор обладает значительно более высоким коэффициентом дискриминации гамма-фона, чем у существующих образцов многослойных детекторов нейтронов при сохранении сравнительно высокой эффективности регистрации нейтронов, характерной для них.

Ссылки

  1. Владиславлев В.В. Естественный нейтронный фон и уровни загрязненности почвы радионуклидами 134Сs, 137Cs, 90Sr в некоторых странах центральной Европы // Атомная техника за рубежом. – 1992. – №3. - С. 22-25.
  2. Фролов В.В. Ядерно-физические методы контроля делящихся веществ. – М.: Энергоатомиздат. 1989.
  3. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. – М.: Энергоатомиздат. 1990.
  4. Bliss M., Reder P.L., Craig R.A. Neutron-sensing scintillating glass optical fiber detectors. Paper on Institute of Nuclear Materials Management annual meeting. –Naples. US.17-20 July. 1994.
  5. Seymour R.S., Craig R.A., Bliss M. et al. Performance of a neutron-sensitive scintillating glass-fiber panel for portal, freight and vehicle monitoring. - Proceeding of SPIE. 1998, vol. 3536. PP. 148-155.
  6. Craig R.A., Bliss M. et al. Predicted performance of neutron spectrometers using scintillating fibers. // http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-13111.pdf/ (дата обращения 10 апреля 2010).
  7. Bliss M., Craig R.A., Barnett D.S. et al. Performance of a moderating neutron spectrometer, that uses scintillating fibers. Paper on Annual Meeting of the Institute of Nuclear Materials Management. - Indian Wells, US. 15-19 July. 2001.
  8. Bliss M., Craig R.A., Reeder P.L. et al. Real-time dosimetry for boron neutron-capture therapy. IEEETrans. on Nuclear Science. 1995, vol. 42. PP. 639-643.
  9. Bliss M., Craig R.A., Reeder P.L. et al. Spectroscopy without a spectrometer. Proc. SPIE 3180. Paper on Third Pacific Nothwest Fiber Optic Sensor Workshop. 2 September. 1997.
  10. Деденко Г.Л., Кодилин В.В., Колесников С.В., Самосадный В.Т. Моделирование характеристик многослойных детекторов нейтронов // Атомная энергия. -2005. -Т. 99, -вып. 2. -С. 141-147.
  11. Zaitseva N., Carman L., Glenn A., Pawelczak I. et al. Development of New Organic Scintillators with Efficient Neutron/Gamma Pulse Shape Discrimination. Paper on VNIIA US-Russian Workshop on Radiation Detection. – Moscow. Russia. 23-27 January. 2012.

гетерогенный сцинтилляционный детектор многослойный детектор нейтронов дискриминация γ-фона оптоволоконные сенсоры на основе лития