Исследование характеристик поля нейтронов с энергией 14.7 МэВ алмазным детектором

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты экспериментальных исследований характеристик поля нейтронов с энергией 14.7 МэВ, создаваемого портативным нейтронным генератором НГ-14. В измерениях был использован радиометр быстрых нейтронов на основе алмазного детектора. Поток нейтронов из мишени нейтронного генератора проходил через массивный коллиматор из стали. Анализ амплитудных спектров алмазного детектора, обусловленных регистрацией быстрых нейтронов, позволил определить следующие характеристики нейтронного поля: плотность потока прямых нейтронов, плотность потока нейтронов, рассеянных в коллиматоре, и энергетический спектр нейтронного излучения. По полученным энергетическим спектрам рассчитывались керма нейтронного излучения в водном фантоме и мощность дозы рассеянных нейтронов за коллиматором с энергией выше 0.5 МэВ.

Full Text

Restricted Access

About the authors

С. А. Мещанинов

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

Н. Б. Родионов

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

А. В. Красильников

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: a.krasilnikov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

В. О. Сабуров

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

Е. И. Казаков

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба Национального медицинского центра радиологии Минздрава России

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Обнинск

А. А. Лычагин

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба Национального медицинского центра радиологии Минздрава России

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Обнинск

С. Н. Корякин

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба Национального медицинского центра радиологии Минздрава России

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Обнинск

Ю. А. Кащук

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

Р. Н. Родионов

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

В. Н. Амосов

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

А. С. Джурик

Частное учреждение Государственной корпорации “Росатом” Проектный центр ИТЭР

Author for correspondence.
Email: n.rodionov@iterrf.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Лычагин А.А. // Медицинская техника. 2014. Т. 1(283). С. 7.
  2. Romano P.K., Horelik N.E., Herman B.R. et al. // Ann. Nucl. Energy. 2015. V. 82. P. 90. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2014.07.048
  3. Goorley T., James M., Booth T. et al. // Nuclear Technology. American Nuclear Society. 2012. V. 180. № 3. P. 298. https://doi.org/10.13182/NT11-135
  4. Amosov V.N., Meshaninov S.A., Rodionov N.B., Rodionov R.N. // Diam Relat Mater. 2011. V. 20(8). P. 1239. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2011.07.004
  5. Крянев А.В., Лукин Г.В., Удумян Д.К. Метрический анализ и обработка данных. Москва: Физматлит. 2012.
  6. Shepp L.A., Vardi Y. // IEEE Trans Med Imaging. 1982. V. 1. № 2. P. 113. https://doi.org/10.1109/TMI.1982.4307558
  7. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов А.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач. Москва: Наука, 1990.
  8. Caswell, R. S., Coyne, J. J., Randolph M. L. // The International Journal of Applied Radiation and Isotopes. 1982. V. 33. №11. P. 1227. https://doi.org/10.1016/0020-708X(82)90246-0
  9. Dennis J.A. // International Journal of Radiation Biology and Related Studies in Physics. Chemistry and Medicine. 1978. V. 33. № 1. P. 103. https://doi.org/10.1080/09553007714551571

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Measurement scheme with steel collimator on the NG-14 generator

Download (108KB)
3. Fig. 2. Control points where the response spectra were measured

Download (48KB)
4. Fig. 3. Neutron flux profile obtained from the spectral response of the diamond detector with determination of the average value of neutron flux density on the plateau of the profile (marked in green) and with determination of the average boundaries of the plateau of the profile (marked in blue)

Download (99KB)
5. Fig. 4. Calculated neutron emission spectra from the neutron generator behind the lead plate at 0, 1.5, 3, 5, and 10 cm from the collimator axis

Download (114KB)
6. Fig. 5. Comparison of experimentally measured and calculated amplitude spectra of the diamond detector located on the collimator axis

Download (92KB)
7. Fig. 6. Comparison of the original and reconstructed neutron spectra (a) and the corresponding amplitude spectra (b). Blue line - original spectra, red line - reconstructed spectra

Download (123KB)
8. Fig. 7. Comparison of calculated and reconstructed neutron spectra (a) and experimental and calculated amplitude spectra (b). Red line - reconstructed, blue - original (experimental) spectra

Download (118KB)
9. Fig. 8. Dependence of kerma factors for neutron emission in water on energy

Download (60KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences