pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTU10.21122/2220-9506-2017-8-3-279-285pimi-334Research ArticleМетрологическое обеспечение измеренийMetrological assurance of measurementsМЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЗИМЕТРИИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ЭНЕРГИЕЙ ДО 10 МЭВ ДЛЯ ПРИБОРОВ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫMETROLOGICAL SUPPORT OF DOSIMETRY GAMMA-RAY WITH ENERGY TO 10 MEV FOR RADIATION PROTECTION DEVICESКомарД. И.KomarD. I.

Адрес для переписки: Комар Д.И. – НПУП «АТОМТЕХ», ул. Гикало, 5, г. Минск 220005,   e-mail: damiankomar@yandex.ru

Address for correspondence: Komar D. – SPE «АТОМТЕХ», Gikalo str., 5, Minsk 220005, Belarus   e-mail: damiankomar@yandex.ru

damiankomar@yandex.ruЛукашевичР. В.LukashevichR. V.ГузовВ. Д.GuzovV. D.КутеньС. А.KutsenS. A.АТОМТЕХБеларусьАТОМТЕХBelarusИнститут ядерных проблем Белорусского государственного университетаБеларусьInstitute of Nuclear Problems, Belarusian State UniversityBelarus20172709201783279285Copyright © Комар Д.И., Лукашевич Р.В., Гузов В.Д., Кутень С.А., 20172017Комар Д.И., Лукашевич Р.В., Гузов В.Д., Кутень С.А.Komar D.I., Lukashevich R.V., Guzov V.D., Kutsen S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/334

Поле высокоэнергетического захватного гамма-излучения для калибровки приборов радиационной защиты можно получить в результате захвата тепловых нейтронов на мишенях из титана (до 7 МэВ) и никеля (до 10 МэВ). Целью данной работы являлось исследование полей захватного гаммаизлучения от мишеней из титана и никеля, полученных с использованием облучателя поверочной установки нейтронного излучения УПН-АТ140 для обеспечения дозиметрии до 10 МэВ.

В ходе работы определены энергетические интервалы, в которых можно калибровать дозиметрические приборы с учетом сопутствующего выходу нейтронов источника 238PuBe гамма-излучения захватного излучения материалов коллиматора и захватного излучения от мишеней.

Для измерения мощности кермы в воздухе гамма-излучения использовался эталонный дозиметр ДКС-АТ5350 с ионизационной камерой ТМ32002. С помощью Монте-Карло моделирования получено энергетическое распределение мощности кермы в воздухе для мишеней. Установлены геометрические размеры равномерного поля и интервал рабочих расстояний установки.

Исследованы характеристики полей захватного излучения от мишеней из титана и никеля, полученных на поверочной установке нейтронного излучения УПН-АТ140 с целью метрологического обеспечения дозиметрических приборов радиационной защиты. Показана возможность проведения калибровки дозиметрических приборов в таких полях в расширенном энергетическом диапазоне до 10 МэВ. 

The field of high-energy gamma-ray for the calibration of radiation protection devices can be obtained by capturing thermal neutrons from titanium target (to 7 MeV) and nickel target (to 10 MeV). The aim of this work was to determine the metrological characteristics of capture gamma-ray fields from titanium target and nickel target obtained at the AT140 Neutron Calibration Facility to provide dosimetry up to 10 MeV.

We have chosen energy intervals in which we can calibrate dosimetry devices taking into account the accompanying generation of gamma-ray neutrons by the fast neutron source 238PuBe, the capture radiation of collimator materials and capture radiation from targets.

We measured air kerma rate with the aid of the reference AT5350 dosimeter with the ionization chamber TM32002. Using the Monte-Carlo simulation, we obtained the energy distribution of the air kerma rate for targets. We determined the geometric dimensions of the uniform field and the interval of operating distances of the facility.

We investigated the metrological characteristics of capture gamma-ray fields from titanium target and nickel target obtained at the AT140 Neutron Calibration Facility for dosimetric radiation protection devices. We showed that in such fields it is possible to calibrate dosimetry devices in the extended energy range up to 10 MeV. 

контейнер-коллиматор с тепловой вставкойполе захватного гамма-излучениямощность кермы в воздухемишень из титанамишень из никеляthermal neutrons collimatorneutron capture gamma-rayair kerma ratetitanium targetnickel targetReferencesItsumasa, U. Systematics of Gamma-Ray Energy Spectra for Classification of Workplaces around a Nuclear Facility / U. Itsumasa, T. Tadashi // J. Jpn. Health Phys. Soc. – 1985. – Vol. 3. – P. 1440–1443.Itsumasa U., Tadashi T., Systematics of GammaRay Energy Spectra for Classification of Workplaces around a Nuclear Facility. J. Jpn. Health Phys. Soc.,1988, vol. 3, pp. 1440–1443.Rogers, D.O. A nearly mono-energetic 6–7 MeV photon calibration source / D.O. Rogers // Health Physics. – 1983. – Vol. 45, no. 1. – P. 127–137.Rogers D. O. A nearly mono-energetic 6–7 MeV photon calibration source. Health Physics, 1983, vol. 45, no. 1, pp. 127–137. doi: 10.1097/00004032-198307000-0001Ionizing radiation. Detectors. Including codes of practice / PTW – Freiburg. – 2017. – 95 p.Ionizing radiation. Detectors. Including codes of practice / PTW – Freiburg. – 2017. – 95 pp.Duvall, K.C. The development of a 6–7 MeV photon field for instrument calibration / K.C. Duvall, H.T. Heaton, C.G. Soares // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. – 1985. – P. 942–945.Duvall K.C., Heaton H.T., Soares C.G. The development of a 6–7 MeV photon field for instrument calibration. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 1985, vol. 10–11, no. 2, pp. 942–945. doi: 10.1016/0168-583X(85)90145-4Guldbakke, S. Properties of high-energy photon fields to be applied for calibration purposes / S. Guldbakke, D. Schaffer // Nuclear Instruments and Metods in Physics Research. – 1990. – P. 367–371.Guldbakke S., Schaffer S. Properties of high-energy photon fields to be applied for calibration purposes. Nuclear Instruments and Metods in Physics Research, 1990, vol. 299, iss. 1–3, pp. 367–371. doi: 10.1016/0168-9002(90)90806-HКомар, Д.И. Влияние рассеянного нейтронного излучения на метрологические характеристики поверочной установки нейтронного излучения УПНАТ140 / Д.И. Комар, С.А. Кутень // Приборы и методы измерений. – 2017. – № 1. – С. 23–31.Komar D., Kutsen S. [Influence of scattered neutron radiation on metrological characterictics of AT140 Neutron Calibration Facility]. Devices and Methods of Measurements, 2017, vol. 8, no. 1, pp. 23–31 (in Russian). doi: 10.21122/2220-9506-2017-8-1-23-31Комар, Д.И. Формирование поля захватного гамма-излучения до 10 МэВ для метрологического обеспечения приборов радиационной защиты / Д.И. Комар, Р.В. Лукашевич, В.Д. Гузов, С.А. Кутень // Приборы и методы измерений. – 2016. – № 3. – С. 296– 304.Komar D., Lukashevich R., Guzov V., Kutsen S. [Neutron capture gamma ray field with energy to 10 MeV for metrological support of radiation protection devices]. Devices and Methods of Measurements, 2016, vol. 7, no. 3, pp. 296–304 (in Russian). doi: 10.21122/2220-9506-2016-7-3-296-304Bermann, F. Étalonnage de détecteurs de radioprotection avec des gammas d'énergie supérieure à 1 MeV: utilisation de faisceaux de gammas de capture / F. Bermann, G. Portal // Radioprotection. – 1991. – Vol. 26, no. 3. – P. 493–513.Bermann F. Étalonnage de détecteurs de radioprotection avec des gammas d'énergie supérieure à 1 MeV: utilisation de faisceaux de gammas de capture. Radioprotection, 1991, vol. 26, no. 3, pp. 493–513. doi: 10.1051/radiopro/1991017Briesmeister, J.F. MCNP-A General Monte Carlo N-Paticle Transport Code, Version 4В. LA-12625-M. – Los Alamos: Ed. Los Alamos National Laboratory, 1997. – 736 с.Briestmeister J.F. ed. MCNP-A general Monte Carlo N-particle transport code, Version 4A. Report LA-12625-M, Los Alamos, NM: Los Alamos National Laboratory, 1994, 736 p.Ceberg, C.P. Neutron capture imaging of 10B in tissue specimens / C.P. Ceberg, L.G. Salford // Radiotherapy and Oncology. – 1993. – Vol. 26, iss. 2. – P. 139.Ceberg C. P., Salford L. G. Neutron capture imaging of 10B in tissue specimens. Radiotherapy and Oncology, 1993, vol. 26, iss. 2, pp. 139–146. doi: 10.1016/0167-8140(93)90095-P.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.