Содержание >>
Исследования в приоритетных..., Стр. 70

КОМПЛЕКС ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК РЕАКТОРА ПИК

Принципиальные возможности анализа состава образцов на реакторе ПИК представлены в виде таблицы (см. ниже). В ячейках таблицы приведено суммарное число изотопов, получающихся после облучения 100 мг каждого естественного элемента и имеющих g-линии с достаточно большим выходом, по которым могут быть определены соответствующие элементы. Ячейки упорядочены по вертикали по времени жизни (в логарифмическом масштабе) и по горизонтали - по выходам самой сильной g-линии (также в логарифмическом масштабе). Последний столбец - доля от полного числа получившихся изотопов.

Таблица рассчитана для потока нейтронов 1015 н/см2с, диапазон определяемых энергий 50-3000 кэВ. Время облучения выбрано равным времени "охлаждения". Последнее является условием оптимизации времени облучения при наличии многих изотопов в исследуемом образце. Из анализа таблицы видны также новые возможности для анализа состава вещества, которые предоставит пневмопочта реактора ПИК.

Имеются две основные причины использования короткоживущих радионуклидов в ИНАА.

Первая - возможность быстрого анализа, т.к. время, необходимое для облучения, охлаждения и измерения, весьма мало. Определение элементного состава может быть выполнено в течение нескольких минут. Вторая причина состоит в том, что некоторые элементы имеют после облучения только относительно короткоживущие изотопы, приемлемые для метода ИНАА. Заметим, что многие элементы, определяемые обычным методом ИНАА, имеют и короткоживущие, и долгоживущие изотопы. Это позволит сопоставить методики измерений.

Таблица

Время жизни, с
Выход, с-1
0,1
1
10
100
103
104
105
106
107
108
109

1·107
2
1
1
3
4
7
4
5
6
2
1
13.4 %
1·106
1
2
6
12
10
7
9
4
6


20.7 %
1·105
1
1
1
5
6
9
14
3
9
3
1
19.6%
1·104
1


4
6
8
10
6
4
1
1
14.9 %
1·103

2
3
6
10
9
4
3
1
1
14.1 %
100


1
2
5
6
6
3
2
2

9.8 %
10




1
2
3
2
3
1

4.7%
1

1
1


1
2
1
1
1

2.9%

 

Другим преимуществом коротких облучений является низкая остаточная активность образцов после окончания анализа. Поэтому образцы могут быть использованы для последующих измерений.

Для уменьшения интервала времени между концом облучения и началом измерения на реакторе ПИК будет использоваться пневмотранспортное устройство (ПТУ).

Комплекс ПТУ предназначен для транспортировки со скоростью не менее 10 м/с контейнеров с образцами в реактор для облучения и из него - для исследований в лаборатории. Комплект транспортных носителей с внутренним объемом около 5 см3 в количестве 1000 штук будет изготовлен из сверхчистого графита (см. рис. 1). В качестве рабочего газа в ПТУ будет использоваться СО2 под давлением 0,4-0,6 МПа. Внутренний диаметр транспортной магистрали ПТУ-28 мм.

Установка представляет собой двухканальную транспортную магистраль, соединяющую каналы облучения, размещенные в НЭК-6, с двумя устройствами измерения и двумя проботеками в помещении ИНАА. Устройство НЭК-6 приведено на рис. 2. Отметим, что позиция облучения в одном из каналов транспортной магистрали закрывается от тепловых нейтронов подвижным кадмиевым экраном. Разрез зала наклонных каналов по оси НЭК-6 представлен на рис. 3.

 

Рис.1. Транспортный контейнер из сверхчистого графита.

Рис. 2. Устройство НЭК-6

1 - фланец, 2 - корпус канала, 3 - магистраль ИНАА с подвижным кадмиевым экраном, 4 - магистраль без кадмиевого экрана, 5 - трубка охлаждения, 6 - трубки поддува СО2.

Рис. 3. Разрез зала наклонных каналов по оси НЭК-6:

1 - эстакада зала, 2 - пневмотранспортная магистраль в помещение ИНАА, 3 - специализированный шибер с пазом для труб, 4 - НЭК-6.

Отметим, что с помощью ПТУ на реакторе ПИК можно будет также производить источники для мессбауеровской спектроскопии, короткоживущие калибровочные источники для научных целей, источники для медицинского применения и для других приложений.

 

<<предыдущаястр. 70
следующая>>