ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 80
Скачиваний: 0
П о л н а я |
программа |
расчета альбедо |
быстрых |
нейтронов |
||||
методом |
Монте - Карло |
дл я |
Э В М |
М-20 |
была |
составлена |
||
Л . Я. Гудковой, |
специализированная альбедная |
программа |
||||||
Р О З - I I I составлена |
Е. И. Панфиловой . Авторы |
пользуются слу |
||||||
чаем выразить им глубокую благодарность за |
составление |
|||||||
программ и проведение расчетов. |
|
|
|
|
||||
Авторы |
приносят глубокую |
благодарность |
всем |
т о в а р и щ а м |
||||
по работе, |
с которыми |
о б с у ж д а л а с ь |
проблема |
альбедо нейтро |
||||
нов, особенно О. И. Ленпунскому, В. В. Орлову, С. Г. Цыпину,
М. Я. Кулаковскому, Д . В. П а н к р а т о в у , за иепиые |
советы и |
|
внимание к |
работе. |
|
Авторы |
т а к ж е признательны А. Г. Емелниу, В. Р . |
Ж и в о в у , |
И. Н. Качанову, М. Г. Кобозеву, О. Г. Петрову, В. А. Уткину за помощь в работе.
ЛИТЕРАТУРА
1.Золотухин В. Г. и др. Прохождение излучении через неоднородности в защите. Под ред. О. И. Леііпунского, В. П. Машковича. М., Атомпздат, 1968.
2.Булатов Б. П. и др. В сб.: Вопросы дозиметрии и защиты от излучении. Под ред. Л. Р. Кимеля. Вып. 5. М., Атомпздат, 1966, стр. 5.
3. |
Булатов |
Б. П. и др. Альбедо |
гамма-излучения. М., Атомпздат, 1968. |
||||
4. |
Руководство |
по радиационной |
защите для инженеров. Т. 1. Сокр. |
перев. |
|||
|
с англ. Под |
ред. Д. Л. Вродера н др. М., Атомпздат, |
1972. |
|
|||
5. |
Гусев Н. Г. н др. Защита |
от |
ионизирующих излучений. Т. 1. Физические |
||||
|
основы |
защиты от излучении. |
Под ред. Н. Г. Гусева. М., Атомпздат, |
1969. |
|||
6. |
Maerker |
R., |
Muckenthaler |
F. |
US AEC Rep. ORNL-3822 |
(1965). |
|
7. |
Гудкова |
Л. Я. и др. «Атомная |
энергия», 22, 122 (1967). |
|
|
||
8. |
Гудкова |
Л. Я. и др. «Атомная |
энергия», 25, 222 (1968). |
|
|
||
9.Емелин А. Г. п др. В сб.: Вопросы дозиметрии и защиты от излученийПод ред. Л. Р. Кимеля. Вып. 9. М., Атомпздат, 1969, стр. 7.
10.Золотухин В. Г. и др. В сб.: Проблемы защиты от проникающих излуче нии реакторных установок. Т. 2. Мелекесс, СЭВ, 1969, стр. 179,
11, Гермогенова Т, А. и др. Там же. Т. 4, стр, 35,
Г Л А В А I
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Н а с т о я щ а я |
глава является |
вводной |
в |
книгу. |
Ц е л ь |
этой |
|||||
главы — однозначно |
сформулировать |
основные понятия и |
опре |
||||||||
деления, связанные с обратным рассеянием нейтронов |
(см. |
||||||||||
разделы 1.1, |
1.2), |
кратко |
описать |
закономерности |
процессов |
||||||
взаимодействия |
нейтронов |
с веществом |
(см. |
раздел |
1.3). |
|
|||||
Особое внимание обращено на понятия токовых и потоковых |
|||||||||||
характеристик поля излучения, широко используемых в |
проб |
||||||||||
леме |
альбедо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определения |
дифференциальных |
и интегральных |
характери |
||||||||
стик |
альбедо |
рассмотрены |
применительно |
к |
мононаправленным |
||||||
источникам, |
так |
как |
другие |
виды |
источников |
по угловому |
рас |
||||
пределению излучения могут быть получены при помощи
преобразований [ 1 ] . Этим |
объясняется особое внимание, кото |
рое в расчетных работах |
было уделено мононаправленным |
источникам: именно для этого вида источников имеется в лите
ратуре наибольшая |
информация . |
|
|
Особое |
место |
в проблеме альбедо |
занимает н а ш е д ш а я |
широкое |
использование двухгрупповая |
(по угловому распре |
|
делению излучения) модель формирования поля отраженного излучения. Этой модели посвящен раздел 1.4 главы.
1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ |
В наиболее общем |
виде под полем излучения понимается |
временное пространственно-энергетическое угловое распределе
ние излучения в рассматриваемой среде. |
|
|
|||
Т а к как |
в з а д а ч а х |
альбедо в |
настоящей |
работе рассматри |
|
ваются стационарные явления, то временные |
зависимости в |
||||
наших з а д а ч а х из рассмотрения исключены. |
|
|
|||
Полное |
представление о поле |
нейтронов |
в |
пространстве, |
|
в том числе и о поле обратно рассеянного |
излучения, можно |
||||
получить, если у к а з а т ь |
сколько нейтронов *, |
с |
какой энергией |
||
* Аналогичные определения можно сформулировать для квантов или ча стиц других видов.
9
и в каком |
направлении приходят |
п любую |
|
точку |
исследуемой |
||||
среды в единицу времени. Это означает, что |
|
необходимо |
з а д а т ь |
||||||
некоторую |
функцию |
распределения |
нейтронов |
Ф(г, Е, Q) |
[ 1 — 5 ] . |
||||
Ф(г, Е, |
Q)dEdQ |
характеризует |
число нейтронов |
с энергией |
|||||
в пределах |
от |
Е до |
E + dE, |
двигающихся |
в |
направлении еди |
|||
ничного вектора |
Q в элемент |
телесного угла |
dQ и пересекающих |
||||||
в единицу времени помещенную в точке пространства, опреде
ляемой |
радиусом-вектором |
г, единичную |
.площадку, |
н о р м а л ь |
||
к которой по направлению совпадает с Q. |
|
|
||||
Направление |
Q |
задается |
обычно двумя |
углами:• полярным Ѳ |
||
и азимутальным |
ер. |
|
|
|
|
|
Поле |
излучения |
можно характеризовать |
энергией |
излучения. |
||
В этом случае наиболее полная информация о поле излучения задается в виде величины / ( г , Е, Q)dEdQ = <î>(r, Е, ÇïjEdEdQ,, которая называется пространственно-энергетическим угловым распределением плотности потока энергии.
При измерении поля изотропным детектором определяют пространственно-энергетическое распределение плотности потока нейтронов
Ф ( г , £) = J<D(r, Е, Q)dQ |
(1.1) |
или пространственно-энергетическое распределение плотности
потока энергии нейтронов |
|
/(г, Е) = JY(г, Е, Q)dQ. |
(1.2) |
Если показания изотропного детектора проинтегрировать по энергии, то м о ж н о определить интегральные характеристики поля излучения: пространственное распределение плотности потока нейтронов (пли плотность потока нейтронов)
|
ф ( г ) = [Ф(г, |
E)dE |
(1.3) |
и пространственное распределение |
плотности потока |
энергии |
|
нейтронов (или |
интенсивности) |
|
|
|
/ ( r ) = f / ( r , ' £ ) d £ . |
(1.4) |
|
Потоковые |
величины Ф(г, Е), |
/ ( г , Е), Ф ( т ) , / ( г ) |
характе |
ризуются тем, что при их измерении регистрируются все нейтро
ны или |
их энергия независимо от направления |
движения . |
|
Д л я |
характеристики поля нейтронного |
излучения |
часто |
т а к ж е |
используется понятие поглощенной дозы |
излучения |
(дозы |
излучения)* . Эта величина представляет собой поглощенную энергию ионизирующего излучения, отнесенную к единице массы
* ГОСТ 8848—63 допускает использование терминов поглощенная доза излучения л доза излучения в одном смысле.
получаемого объема . Д л я |
этого понятия |
|
часто |
используется |
|||
т а к ж е термин |
физическая |
доза. |
|
|
|
|
|
Основной |
единицей поглощенной |
дозы |
излучения |
является |
|||
рад. Один рад соответствует поглощению |
100 эрг |
энергии лю |
|||||
бого вида ионизирующего |
излучения |
в 1 г |
облученного |
вещества. |
|||
Биологический эффект |
воздействия |
излучения |
не |
опреде |
|||
ляется полностью поглощенной дозой в радах: оп зависит в общем случае от вида и энергии излучения. Это обстоятельство потребовало введения новой единицы поглощенной дозы, ха рактеризующей биологический эффект в зависимости от вида іг
энергии |
излучения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Такой |
единицей |
является |
биологический эквивалент |
рада |
||||||
(бэр) — единица поглощенной |
дозы |
любого |
вида |
излучения в |
||||||
биологической ткани, которое создает такой |
ж е |
биологический |
||||||||
эффект, |
что и |
поглощенная доза |
в |
1 рад |
рентгеновского |
или |
||||
Y-излучения*. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
сравнения |
биологических |
эффектов |
различных |
видов |
|||||
излучения используется |
понятие |
относительной |
биологической |
|||||||
эффективности |
излучения |
( О Б Э ) . |
|
|
|
|
|
|||
П о д |
О Б Э |
излучения |
понимается |
отношение |
поглощенной |
|||||
дозы образцового рентгеновского излучения с граничной энер
гией |
200 кэв |
к поглощенной |
дозе |
данного |
рассматриваемого |
|||||||||||
вида |
радиации, |
вызывающих |
одинаковый |
биологический |
э ф |
|||||||||||
фект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Регламентированные |
значения |
О Б Э , установленные |
для |
кон |
||||||||||||
троля степени радиационной опасности при хроническом |
облу |
|||||||||||||||
чении, называют коэффициентом качества излучения |
|
КК. |
|
|||||||||||||
Строго |
говоря, |
коэффициент |
качества |
КК— |
величина, |
опре |
||||||||||
д е л я ю щ а я |
зависимость |
биологического |
э ф ф е к т а |
хронического |
||||||||||||
облучения |
организма данным |
видом |
ионизирующего |
излучения |
||||||||||||
от |
линейной |
передачи |
энергии |
( Л П Э ) * * |
этого |
вида |
излуче |
|||||||||
ния |
[ 6 ] . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Произведение |
величины |
поглощенной |
дозы |
О і т г я |
данного |
|||||||||||
вида излучения на соответствующий коэффициент |
качества КК |
|||||||||||||||
называется |
эквивалентной дозой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Оэкв — Dn0T]lKK- |
|
|
|
|
|
|
|
(1.5) |
|||
Эквивалентную дозу часто н а з ы в а ю т биологической |
дозой. |
|||||||||||||||
Мощность |
поглощенной |
дозы |
излучения — это |
отношение |
||||||||||||
поглощенной |
дозы |
излучения |
за |
некоторый |
промежуток |
времени |
||||||||||
к этому промежутку времени.
Не менее удобными величинами при решении многих прак тических задач являются характеристики поля излучения, опре деляемые по току излучения.
* Ранее единица бэр |
понималась |
как |
биологический |
эквивалент |
рентгена. |
|
|
|
|
** Линеііная передача |
энергии — отношение |
средней энергии, |
локально |
|
переданной среде движущейся заряженной частицей с некоторой энергией при перемещении ее на некоторое расстояние, к этому расстоянию.
11