Задания. Рассчитать толщину радиатора, покрывающего детектор, выбранного из таблицы 1 согласно варианту, при которой достигается максимальный выход протонов или

Рассчитать толщину радиатора, покрывающего детектор, выбранного из таблицы 1 согласно варианту, при которой достигается максимальный выход протонов или альфа-частиц при взаимодействии вещества радиатора с нейтронами.

Варианты

№ варианта	Радиатор	Плотность, г/см³
	Na-23	0,971
	Mg-24	1,737
	Al-27	2,6989
	P-31	1,82
	Mo-92	10,22
	Mn-55	7,21
	Cr-50	7,19
	Fe-54	7,874
	Ni-58	8,902
	Zr-90	6,506

 

Таблица 3.3.1. Пороговые детекторы

	с вылетом альфа частицы	с вылетом протонов
Вещество	продукт реакции	период полураспада	порог,МэВ	продукт реакции	период полураспада	порог,МэВ
Гелий (He-3)				H-3	12.262 года	0,76
Литий (Li-6)	H-3	12.262 года	0,76	He-6	0,8067 сек
Берилий (Be-7)				Li-7	не радиоактивен
Бор (B-10)	Li-7	не радиоактивен
Углерод (C-12)	Be-9	не радиоактивен		B-12	20,2 мсек	13,64 эВ
Азот (N-14)	B-10	не радиоактивен	0,17	C-14	5730 лет
Кислород (O-16)	С-14	5730 лет	3,1	N-16	4,173 сек	10,50
Фтор (F-19)	N-16	7,13 сек	1,6	O-19	26,91 сек	4,25
Натрий (Na-23)	F-20	11,07 сек	4,04	Ne-23	37,24 сек	3,75
Магний (Mg-24)				Na-24	14,96 ч
Алюминий (Al-27)	Na-23	не радиоактивен	3,24	Mg-27	9,46 мин	1,89
Кремний (Si-28)	Mg-25	не радиоактивен	9,7	Al-28	2,31 мин
Фосфор (P-31)				Si-31	2,62 ч	0,72
Сера (S-33)				P-33	24,4 дня	0,95
Хлор (Cl-37)				S-36	не радиоактивен
Хром (Cr-50)	Ti-47	не радиоактивен		V-50	6E15 лет	0,26
Марганец (Mn-55)	V-52	3,75 мин	0,64	Cr-55	3,52 мин	1,85
Железо (Fe-54)				Mn-54	303 дня	1,7
Никель (Ni-58)	Fe-55	2,73 года		Co-58	70,82 дня
Цирконий (Zr-90)	Sr-87	не радиоактивен		Y-90	64 ч	1,52
Молибден (Mo-92)	Zr-89	78,4 часа		Nb-92	10,16 дня	0,43
Самарий (Sm-149)	Nd-146	не радиоактивен	7,1	Pm-149	53,1 ч	4,08

Контрольные вопросы

1. Что такое длина свободного пробега?

2. Что такое сечение реакции?

3. Что такое радиоактивность?

 

Содержание отчета

1. Титульный лист

2. Цель работы, вариант, текст задания.

3. Расчет толщины радиатора. Описание выполняемых действий.

4. Графики:

а) зависимость выхода протонов или альфа частиц (в зависимости от типа радиатора) от толщины радиатора

б) зависимость доли поглощенных протонов или альфа-частиц от толщины радиатора.

в) зависимость выхода протонов или альфа-частиц из радиатора от энергии нейтронов с учетом их поглощения

5. Ответы на контрольные вопросы

 

Литература

1. Прайс В. Регистрация ядерного излучения, Пер. с англ. М.: Изд. ин. лит., 1960. 484 с

2. Библиотека сечений реакций endf: http://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm.

3. Библиотека сечений реакций rosfond: http://www.ippe.ru/podr/abbn/libr/rosfond.php

4. Таблицы физических величин: Справочник под ред. акад. И. К. Кикоина М., Атомиздат. 1976. 1008 с

 

 

Приложение

Рисунок 1. Зависимость сечения реакции NA-23(N,P)NE-23 от энергии нейтронов

Рисунок 2. Зависимость сечения реакции NA-23(N,A)F-20 от энергии нейтронов

Рисунок 3. Зависимость сечения реакции MG-24(N,P)NA-24 от энергии нейтронов

Рисунок 4. Зависимость сечения реакции MG-24(N,A)NE-21 от энергии нейтронов

Рисунок 5. Зависимость сечения реакции AL-27(N,P)MG-27 от энергии нейтронов

Рисунок 6. Зависимость сечения реакции AL-27(N,A)NA-24 от энергии нейтронов

Рисунок 7. Зависимость сечения реакции P-31(N,P)SI-31 от энергии нейтронов

Рисунок 7. Зависимость сечения реакции P-31(N,A)AL-28 от энергии нейтронов

Рисунок 8. Зависимость сечения реакции MO-92(N,P)NB-92 от энергии нейтронов

Рисунок 9. Зависимость сечения реакции MO-92(N,A)ZR-89 от энергии нейтронов

 

Рисунок 10. Зависимость сечения реакции MN-55(N,P)CR-55 от энергии нейтронов

Рисунок 11. Зависимость сечения реакции MN-55(N,A)V-52 от энергии нейтронов

 

Рисунок 12. Зависимость сечения реакции CR-50(N,P)V-50 от энергии нейтронов

Рисунок 13. Зависимость сечения реакции CR-50(N,A)TI-47 от энергии нейтронов

 

 

Рисунок 14. Зависимость сечения реакции FE-54(N,P)MN-54 от энергии нейтронов

Рисунок 15. Зависимость сечения реакции FE-54(N,A)CR-51 от энергии нейтронов

 

 

Рисунок 16. Зависимость сечения реакции NI-58(N,P)CO-58 от энергии нейтронов

Рисунок 17. Зависимость сечения реакции NI-58(N,A)FE-55 от энергии нейтронов

 

 

Рисунок 18. Зависимость сечения реакции ZR-90(N,P)Y-90 от энергии нейтронов

Рисунок 19. Зависимость сечения реакции ZR-90(N,A)SR-87 от энергии нейтронов