Способ оценки доз от быстрых нейтронов в массовом дозиметрическом контроле

(51)5 6 01 Т 3/ 8, 5/1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ СВ К АВТОР таГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ереванский физический институт (72) А.Б; Акопова, Г,А. Бабаян, В.А, Волкова и Л.В. Мелкумян(56) 1, Авторское свидетельство СССР % 1285935, кл, 6 01 ТЗ/00, 0 01 Т 1/08, 1,987.2, Козлов В.Ф, Фотографическая дозиметрия ионизирующих излучений. - М.: Атомиздат, 1964, с. 34,(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ДОЗ ОТ БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ В МАССОВОМ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике, в частности к способу определения потоков нейтронов и дозы от них (как излучения, дающего преобладающий вклад в полную дозу облучения) в ядерных пленках, и может быть использовано в массовом дозиметрическом контроле на ускорителях заряженных частиц.Известен способ определения доз от быстрых нейтронов (0,5 - 20 Мэф) в ядерных пленках типа МК - 20, облученных в радиационных полях ускорителей частиц, при котором доза рассчитывается по количеству треков протонов отдачи от нейтронов, выявленных в пленке после обработки в амидоловом проявителе, дополнительно содержащем лимонную кислоту и бромистый калий (1.Недостатком способа является двухс дийность процесса проявления, когда пропитка в холодном проявителе сменяется 57) Изобретение относится к эксперименальной ядерной физике и может быть использовано в индивидуальной дозиметрии. Цель изобретения - повышение достоверости оценки дозы от быстрых нейтронов за счет дискриминации потоков неитронов на фоне высокоэнергетичного однозарядного излучения. Для этого обрабатывают экспонированную в радиационном поле ядерную пленку обрабатывают в амидоловом проявителе со следующего состава, г/л: сульфат натрия 3 - 4, роданистый натрий 0,8-1,5, бромистый калий 0,2 - 0.5; амидол 3 - 4. Изобретение позволяет оценить реальный вклад в дозу быстрых нейтронов. трудоемкой "сухой" теплой стадией, требующей плотного прижатия каждой пленки между пластинами из оргстекла и выдержи- ф вания их при температуре 20 С в термоста- с те, При обработке нескольких тысяч пленок О в производственных условиях это связано ( не только с необходимостью наличия большого количества термостатов и пластин, но и сложностью поддержания одинаковых условий "сухого" проявления, что может суще- О" ственно исказить действительную картину выявления треков, по которым оценивается доза облучения. По этой причине способприменяется только лишь в лабораторных масштабах и не может быть использовано в массовом дозиметрическом контроле,Наиболее близким к предлагаемому является способопределения дозы быстрых нейтронов, заключающийся в экспонировании пленки типа МКв радиационных полях высокоэнергетическихускорителей частиц, обработке в режимаодной стадии "мокрого" проявления притемпературе 20 С с использованием обще, принятого амидолового проявителя, г/л;сульфит 11-12, амидол 3-4. и расчете доз пополному количеству всех проявленных треков, Необходимо отметить, что количественное измерение числа реков используетсядля определения доз только от быстрых,нейтронов 0,5 - 20) МэВ, так как механизм,регистрации нейтронов равных энергийразличен: интервал 0,5 - 20) МэВ характе;,ризуется образованием треков протоновотдачи в результате упругого рассеяния,в результате неупругого рассеяния нейт,ронов на ядрах эмульсии 2).Недостатком этого метода является,значительная переоценка дозы о полях излучения вокруг ускорителей высоких знер;гий эа счет регистрации заряженного;компонента разной энергии, Известно, чтос ростом максимальной энергии ускоряемых частиц завышение увеличивается и может достигать 100-кратного значения. Это,воздействие, для нейтронов.в 8-10 раз выше, чем для однозарядного высокоэнергетического излучения. Фон которого в поляхускорителей заряженных частиц очень высок,Ядерные фрагменты из-за малости пробе; гов отдельно не регистрируются и вклад ихв полный поток частиц обычно несуществе нен за биологической защитой ускорителей.,Среди существующих типов ядерных пле, нок, отличающихся по чувствительности, изэа нестабильности и невоспроизводимостихарактеристик их при изготовлении в массовом дозиметрическом контроле широко используется только пленка МК - 20,Целью изобретения является повышение достоверности оценки доз от быстрыхнейтронов при гпроведении массового дозиметрического контроля облучаемостиперсонала ускорйтелей за счет дискриминации потоков нейтронов (как наиболеебиологически опасной компоненты средивсех видов излучения за защитой ускорителей) на высоком фоне высокоэнергетического однозарядного излучения,который по известным оценкам составляет всего лишь несколько процентов от полной дозы.Указанная цель достигается тем, что визвестном способе оценки доэ от быстрыхнейтронов, состоящем из экспонированияядерных фотопленок в радиационных полях ускорителей, фотографической обра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ботки в амидоловом проявителе общепринятого состава, подсчете числа всех проявленных треков любого происхождения и энергии и измерения дозы от них, процесс обработки осуществляется в проявителе иного состава, Предлагаемый проявитель содержит пониженную по сравнению с обычно применяемой концентрацию сульфита натрия и дополнительно введенные роданистый натрий и бромистый калий при следующем соотношении компонентов, г/л:Сульфит натрия 3 - 4Ам идол . 3 - 4Роданистый натрий 0,8 - 1,5 Бромистый калий 0,2 - 0,5 Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ оценки доз отличается от известного изменением содержания сульфита натрия, а также введением новых компонент, а именно роданистого натрия и бромистого калия в амидоловый проявитель, используемый для этой цели, Сравнение с другими техническими решениями показало, что введенные вещества, такие как роданистый натрия и бромистый калий, входят в состав существующих проявителей для обработки фотопленок и толстослойных ядерных фотоэмульсий, Однако для обработки ядерных пленок, предназначенных для дозиметрии в полях ускорителей, применение их в сочетании с компонентами этих проявителей не обеспечивает проявленным пленкам таких свойств, которые эти вещества обнаруживают в предлагаемом решении, а именно хорошее качество треков, дискриминированных на фоне высокоэнергетического однозарядного излучения. Например, понижение концентрации сульфита натрия до 3 - 4 г/л способствует снятию фона однозарядного излучения и проявлению только треков от нейтронов до 20 МэВ, т.е. обеспечивает создание в пленке порога проявления по энергии, так как его роль заключается в уменьшении активной части проявителя, тормозящего скорость проявителя. Но, поскольку качество зерен в проявляемых треках ухудшается, введение в проявитель роданистого натрия приводит в результате одновременного протекания процессов физического и химического проявления к укрупнению зерен в следах частиц и вуали. Бромистый калий, известный в фотографии как антивуалирующее вещество, препятствует росту зерен вуали, оказывая при этом действия на зерна в следах частиц, так что совместное действие обоих ингредиентов сводится к укрупнению размеров зерен только в следах частиц при подавле