ИМИТАЦИЯ ОБЪЕМНЫХ МЕР АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ
https://doi.org/10.21122/2220-9506-2016-7-2-219-226
Аннотация
В связи со спецификой решаемых задач в области спектрометрии ионизирующего излучения процесс разработки и создания объемных мер активности (стандартных образцов) для калибровки, градуировки и поверки спектрометрического оборудования не только является дорогостоящим, но и требует привлечения специалистов высокой квалификации с уникальным специфическим оборудованием. С использованием теоретических и экспериментальных исследований показана возможность создания имитантов в виде набора чередующихся образцовых спектрометрических гамма-источников и рассеивателей и их использования наряду со стандартными образцами при калибровке и поверке спектрометров на основе сцинтилляционных детекторов, используемых при радиационном контроле металлов. Для градуировки и калибровки спектрометров требуется наличие функций отклика спектрометра к таким радионуклидам, как 137Cs, 134Cs, 152Eu, 154Eu, 60Co, 54Mn, 232Th, 226Ra, 65Zn, 125Sb+125mTe, 106Ru+106Rh, 94Nb, 110mAg, 233U, 234U, 235U и 238U, представляющих собой аппаратурные спектры в заданной геометрии измерения. Для их получения используются стандартные образцы, в виде пробы плавки металла определенного диаметра и высоты. В свою очередь изготовление стандартных образцов является дорогостоящей процедурой, а с радионуклидами 94Nb, 125Sb+125mTe, 234U, 235U и т.д. затруднительно. В данном случае общепризнанным решением такой задачи является использование моделирования методом Монте-Карло. Полученные с использованием стандартных образцов и их имитантов экспериментальные и теоретические аппаратурные спектры показали высокое соответствие разработанных Монте-Карло моделей их реальным образцам и подтвердили правильность результатов Монте-Карло моделирования для радионуклидов 110mAg, 154Eu, 232Th, 226Ra, 94Nb, 235U, 238U и т.д., а также показали адекватность и состоятельность подхода в процессе имитирования стандартных образцов с помощью комбинации рассеивателей и образцовых спектрометрических гамма-источников. Использование нескольких спектрометрических гамма-источников в комбинации с набором рассеивателей для радионуклидов типа 152Eu, 232Th, 226Ra и т.д. позволяет компенсировать поглощенные гамма-кванты с низкими энергиями в металле, сформировать необходимый отклик в области пика обратного рассеяния и в итоге получить амплитудное распределение, эквивалентное эффектам взаимодействия, которые происходят в стандартном образце с равномерно распределенным по объему радионуклидом.
Об авторах
А. И. ЖуковскийБеларусь
Адрес для переписки: Жуковский А.И. – УП «АТОМТЕХ», ул. Гикало, 5, 220005, г. Минск, Беларусь e-mail: alexzhukovski@gmail.com
А. О. Ничипорчук
Беларусь
А. А. Хрущинский
Беларусь
С. А. Кутень
Беларусь
Список литературы
1. Сергеев, А.Г. Метрология / А.Г. Сергеев. – М. : Логос, 2005. – 272 с.
2. Борисов, В.А. Метрологическое обеспечение производства / В.А. Борисов [и др.]. – Обнинск : НОУ ДПО “ЦИПК”, 2010. – 384 с.
3. Белов, Г.В. Экологический менеджмент предприятий / Г.В. Белов. – М. : Логос, 2006. – 240 с.
4. Radu, D. A method of efficiency calibration for dick sources in gamma-ray spectrometry / D. Radu, D. Stanga, O. Sima // Romanian report in Physics. – 2009. – Vol. 61, no. 2. – Р. 203–213.
5. Гамма-радиометр: пат. № 2656 Республики Беларусь, МКПО (9) 10-05 / М.Н. Довжук, В.Д. Гузов, В.В. Храмов, В.А. Краснов, А.И. Жуковский, В.И. Антонов, Е.В. Быстров; заявитель НПУП «АТОМТЕХ» ОАО «МНИПИ» – f 20120230; заявл. 07.08.2012; опубл. 28.02.2013 // Афіцыйны бюл. Вынаходніцтва. Карысныя мадэлі. Прамысловые ўзоры / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. – 2013. – № 1 (90). – С. 255.
6. Reilly, D. Passive Nondestructive assay of nuclear materials / Doug Reilly, Norbert Ensslin, Hastings Smith Jr., Sarah Kreiner. – Washington: U.S. Nuclear Regulation Commission, 1991. – 700 pp.
7. Волков, Н.Г. Методы ядерной спектрометрии / Н.Г. Волков, В.А. Христофоров, Н.П. Ушакова. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 256 с.
8. Briestmeister, J.F. Ed. MCNP-A general Monte Carlo N-particle transport code, Version 4A. / J.F. Briestmeister. – Report LA-12625-M. – Los Alamos, NM : Los Alamos National Laboratory, 1994. – 736 p.
9. Knoll, G.F. Radiation detection and measurement. Third Edition / G.F. Knoll. – New York : John Wiley & Sons, Inc., 2000. – 802 p.
10. Jaeger, R.G. Engineering Compendium on Radiation Shielding / R.G. Jaeger [et al.]. – Vol. 2: Shielding Materials. – Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1975. – 436 p
Рецензия
Для цитирования:
Жуковский А.И., Ничипорчук А.О., Хрущинский А.А., Кутень С.А. ИМИТАЦИЯ ОБЪЕМНЫХ МЕР АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ. Приборы и методы измерений. 2016;7(2):219-226. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2016-7-2-219-226
For citation:
Zhukouski A.I., Nichyparchuk A.O., Khrutchinsky A.A., Kutsen S.A. IMITATION OF STANDARD VOLUMETRIC ACTIVITY METAL SAMPLES. Devices and Methods of Measurements. 2016;7(2):219-226. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2016-7-2-219-226