Методологические особенности использования импульсных самогасящихся реакторов для проведения нейтронно-активационного анализа благородных металлов и делящихся изотопов
Диссертация
В работе проанализированы импульсные реакторы с точки зрения пригодности и эффективности их использования для выполнения нейтронно-активационного анализа. В классе импульсных реакторов самогасящегося действия выделен подкласс установок, которые могут быть эффективно использованы для выполнения НЛА. Значение флюенса нейтронов в них (например, ИГРИК и ИГР) соответствует характерным параметрам при… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОСОБЕННОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ РЕАКТОРОВ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ НАА. 1 Источники нейтронов для НАД
- 1. 2. Особенности использования импульсных самогасящихся. реакторов для НАА
- 1. 2. 1. Классификация импульсных реакторов
- 1. 2. 2. Требования к реакторному источнику облучения
- 1. 2. 3. Критерии выбора реакторных установок для НАА
- 1. 2. 4. ИРСД, пригодные для выполнения НАА
- 1. 2. 5. Критерии эффективности использования ИРСДдля НАА
- 1. 3. Предельные параметры облучения
- 1. 2. Особенности использования импульсных самогасящихся. реакторов для НАА
- 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИРСД ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАА БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И ДЕЛЯЩИХСЯ ИЗОТОПОВ
- 2. 1. Определение нейтронно-физических параметров облучения
- 2. 2. Особенности подготовки и облучения проб и индикаторов нейтронного потока в ИРСД
- 2. 3. Анализ проб после облучения
- 2. 3. 1. Классификация методов анализа
- 2. 3. 2. Определение активности облученного материала
- 2. 3. 3. Полуэмпирический метод калибровкигамма-спектрометрического тракта по эффективности
- 2. 3. 4. Оценка пределов обнаружения элементов в пробах
- 2. 3. 5. Особенности определения содержания благородных металлов
- 2. 4. Особенности oi 1ределения содержания делящихся изотопов
- ЗРАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ
- 3. 1. Обоснование выбора источ! ihka облучения
- 3. 2. Ограничения в использовании материалов в ИРСД.'
- 3. 3. Нейтронно-физические параметры источника облучения
- 3. 4. Оптимизация процессов подготовки и облучения проб
- 3. 4. 1. Процесс подготовки проб
- 3. 4. 2. Облучательные устройства
- 3. 4. 3. Режим облучения
- 3. 5. Оптимизация процесса измерений
- 3. 5. 1. Оптимизация измерения активности проб, содержащих золото
- 3. 5. 2. Расчетно-эксперименталыюе обоснование полуэмпирического метода калибровки
- 3. 6. Оценка эффективности использования ИРСД для анализа благородных металлов
- 3. 7. Оценка возможности выполнения анализа содержания делящихся материалов с помощью ИРСД
- 3. 7. 1. Определение содержания урана по продуктам деления
- 3. 7. 20. пределение плутония в присутствии урана и тория
- 4. 1. Технологическая схема выполнения анализов
- 4. 2. Определение золота в геологических пробах
- 4. 3. Прикладной многоэлемептный НАА
- 4. 3. 1. Экологические исследования на территории СИП
- 4. 3. 2. Изучение состава и свойств HFCMS детектора
- 4. 3. 3. Изучение возможности миграции радионуклидов из твердой геологической породы в водную среду
Список литературы
- CRC Handbook of Radioanalytical Chemistry. Volume I /editors Juraj Tol-gyessy and Erno Bujdoso. Library of Congress Card Number 90−26 590.
- Маслов И.А., Лукницкий В. А. Справочник по нейтронному активаци-онному анализу. Л.: Наука, 1971.-312с.
- W. Schulze. Neutronaktiverung als analytisches Hilfsmittel. Ferdinand Enke Verlang, Stutgart, 1962.
- Шевелев Я.В., Клименко A.B. Эффективная экономика ядерно-энергетического комплекса. M.: РГТУ, 1996. — 736с.
- Ибрагимов Ш. Ш., Кирсанов В. В., Пятилетов Ю. С. Радиационные повреждения металлов и сплавов. — М.: Энергоатомиздат, 1985 240с.
- Определение параметров нейтронных резонансов 149Sm в области энергий 15−300 эВ / Г. Л. Георгиев, Ю. С. Замятнин, Л. Б. Пикельнер, Х.В. Файков-Станчик и др. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерные константы. Вып.1 — 1999 — С.З.
- Ананьев В.Д., Матора И. М., Погодаев Г. Н. Импульсный реактор ЛНФ ОИЯИ и перспективы применения импульсных реакторов в нейтронной спектроскопии. Дубна — 1965 — (Препринт ОИЯИ № 2372).
- Холл Э.Дж. Радиация и жизнь. М.: Медицина, 1989. — 256с.
- Нейтронное легирование кремния на реакторах РБМК-1000 / А. Н. Ерыкалов, Д. М. Каминкер, К. А. Коноплёв и др. // Атомная Энергия Т.65, Вып.1 — 1988 — С.24−28.
- Nuclear Technology Review Update 2005. IAEA. GC (49)/INf/3. 11 July 2005.
- Смирнов Ю.В., Архангельский И. А. и др. Научно-экспериментальная база атомной промышленности зарубежных стран. — М.: Энергоатомиздат, 1987−408с.
- Групповые константы для расчета реакторов и защиты: Справочник/ Л. П. Абагян, Н. О. Базазянц, М. Н. Николаев, А.М.Цибуля- Под.ред. М. Н. Николаева. М.: Энергоатомиздат, 1981.-231с.
- Политика в области ядерных технологий и ядерного нераспространения. // Выпуск 7. Аналитический центр по проблемам нераспространения. Саров, 2002, — 188с.
- Кузнецов P.A. Активационный анализ. — М.: Атомиздат, 1974. 343с.
- Taylor D. Neutron irradiation and activation analysis. London, 1964. — 204c.
- Импульсные ядерные реакторы РФЯЦ ВНИИТФ / Б. Г. Леваков, А. В. Лукин, Э. П Магда и др.- Под ред. A.B. Лукина. — Снежинск: Изд-во РФЯЦ — ВНИИТФ, 2002 — 608с.
- Колесов В.Ф. Апериодические импульсные реакторы. Саров: Изд-во РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1999 — 1032с.
- Бать Г. А., Коченов A.C., Кабанов Л. П. Исследовательские ядерные реакторы: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 280с.
- Исследовательские импульсные реакторы // АИНФ-125 (ОБ). М.: Атомиздат, 1972.-254с.
- Ломидзе В.А. Импульсные ядерные реакторы. М.: Знание, 1982.
- Thayer G.R., Miley G.H., Jones B.G., an Experimental Study of Two Coupled Reactors // Nucl. Thechnol.-1975.-Vol. 25, № l.-P. 56−67.
- Эйвери P. Теория связанных реакторов // Труды 2-й международной конференции по мирному использованию атомной энергии. Женева: 1958. Избр. докл. иностр. ученых. — Т.З. — Физика ядерных реакторов.- М.: Атомиздат, 1959. — С.321−340.
- Г. Е. Блохин, Д. И. Блохинцев, Ю. А. Блюмкина и др. Импульсный реактор на быстрых нейтронах // Атомная энергия — 1961 — Т.10, Вып.5 — С. 437.
- Проблемы лазеров с ядерной накачкой и импульсные реакторы // III международная конференция, 16−20 сентября 2002 года, Снежинск. — Сне-жинск: РФЯЦ ВНИИТФ, 2003. — 664с.
- Varnostno porocilo za reaktor TRIGA Mark II v Podgorici, Revizija 3, IJS-DP-5823, junij 1992
- Mele, M. Ravnik, A. Trkov, «TRIGA Mark II Benchmark Experiment, Part II: Pulse Operation,» Nuclear Technology 105, 52−58, 1994.
- Немец О.Ф., Гофман Ю. В. Справочник по ядерной физике. Киев: «Наукова думка», 1975 — 414с.
- Гордадзе Г. П. Оптимизация активационного анализа. — М.: Энерго-атомиздат, 1985.-301с.
- Иванов И.Н., Рывкин Б. Н., Филиппов В. В. Выбор методики активационного анализа с помощью ЭВМ // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Радиационная техника. Вып. 13. М: Атомиздат. 1976 — С. 171.
- Guide to activation analysis. Ed. W. S. Lyon (Jr.). D. Nan Nostrand Inc., London, 1964.
- H. J. M. Bowen, D. Gibbons. Radio activation analysis. Oxrord, at Clarendon Press, 1963.
- Иванов И.Н., Николаенко O.K. Активационный анализ по короткожи-вущим нуклидам. М.: Энергоатомиздат, 1987 — 120с.
- Anders O.U. The use of shot-lived isotopes in activation analysis// Anal. Chem. 1961. V. 33. P. 1706.
- Исследование эксплутационных возможностей реактора ИГРИК в квазиимпульсном режиме / В. В. Андреев, М. Ю. Биянов, Н. В. Горин, А. В. Кедров // Известия ВУЗ. Ядерная энергетика, № 1. 1995 — С.32- 33.
- Pakhnitz V.A., Pavshook V.A., Cherepnin Yu.S., Talyzin V.M. Impulse Graphite Reaktor IGR: Proc. of International Embedded Topical Meeting Physics, Safety, and Applications of Pulse Reactors. Washington, 1994. P. 123−125.
- Дементьев Б.А. Кинетика и регулирование ядерных реакторов -М.:Энергоатомиздат, 1986. 272с.
- Дубовский Б.Г., Камаев А. В., Кузнецов Ф. М. и др. Критические параметры систем с делящимися веществами и ядерная безопасность: Справочник. М.: Атомиздат, 1966. — 226с.
- Васильев Р.Д. Основы метрологии нейтронного излучения. М.: Атомиздат. 1972.-312с.
- Greer G.R., Walker J. // Radiation Measurements in Nuclear Power. 1966. P.270.
- Внутриреакторная аппаратура для измерений плотности потока нейтронов в энергетических реакторах // Стандарт МЭК. Публикация 568. -1978.
- Берурц К., Виртц К. Нейтронная физика. — М.: Атомиздат, 1968. -295с.
- Ломакин С.С., Петров В. И., Самойлов П. С. Радиометрия нейтронов активационным методом. — М.: Атомиздат, 1975. —207с.
- Климаиов В.Б., Колчинский Г. А., Фрунзе В. В. Активационные измерения потоков и спектров нейтронов в ядерных реакторах. М.: Издательство стандартов, 1974. — 215с.
- Крамер-Агеев Е.А., Трошин B.C., Фатеева Г. Н. Восстановление спектра быстрых нейтронов по результатам измерений активационными детекторами. // в кн. :Метрология нейтронных измерений на ядерно-физических установках. М.: ЦЬЖИАтоминформ, 1976. — С. 158.
- Zijp W.L., Nolthenius H.J. Intercomparision of unfolding procedures (programs and libraries). R.M.G. Note 76/09. Stichting reactors centrum, Nederland.
- Лапенас A.A. Измерение спектров нейтронов активационным методом. -Рига.: ЗИНАТЕ. 1975. 198с.
- Внутриреакторная дозиметрия / Б. А Брискман, В. В. Генералов, Е.А. Крамер-Агеев, B.C. Трошин М.: Энергоатомиздат. 1985. — 200с.
- Галлиев Н.Б., Григорьев Е. И., Севастьянов В. Д. и др. Методы и аппаратура для точных измерений параметров ионизирующих излучений. М.: ЦНИИАтоминформ. 1978.-С.59.
- Классификация методов аиализа минерального сырья: Методическое указание Министерство геологии СССР Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (ВИМС) // Научный совет по аналитическим методам. — № 11 — М: 1976 12с.
- Ривес Р.Д., Брукс P.P. Анализ геологических материалов на следы элементов. М.: Недра, 1983. — 398с.
- Measurement of radionuclides in food and environment. A gidebok // STI/DOC/10/295. -Vienna: IAEA. 1989. 169c.
- Порядок приема и оформления в лабораториях Мингео СССР проб, направляемых на количественный анализ. Методические указания // Министерство геологии СССР. ВНИИ минерального сырья. Научный совет по аналитическим методам. № 12. — М: 1976. — 25с.
- Сборник руководящих материалов по геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых // Том 1. Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (ГКЗ СССР). — М.: 1985.-523с.
- R. Dierckx, М. L. Nimis, V. Sangiust, М. Terrani Unfolding methods in neutron spectra measurements by foil activation technique. «Nucl. Instum. and Meyhods», 1972, v.105, N1, pi.
- Горин H.B., Кандиев Я. З., Литвин В. И. и др. Расчетно-экспериментальное исследование особенностей спектра нейтронов ИГР // Атомная энергия. 2000 — Т.89 — Вып.З. — С.233−237.
- Горин H.В., Кандиев ЯЗ., Катаева Е. А. и др. Особенности поля тепловых нейтронов в экспериментальном канале ИГР // Атомная энергия. -2001. Т.90. — Вып.4. — С.251−256.
- Тепловыделение в ядерном реакторе // Под редакцией Н.Н. Пономарева-Степного. -М: Эпергоатомиздат, 1985 — 160с.
- Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. М.: Мир, 1971.-386с.
- Тимофеев И.Г. Комплекс программ ДАМ расчета многогруппового нейтронного спектра, тепловыделения и процессов радиационного повреждения в конструкционных материалах для различных типов реакторов. — М.: 1978, — 16с. (Препринт ИАЭ-2935)
- Методы лабораторного контроля качества аналитических работ. Методические указания // Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья, Научный совет по аналитическим методам. М: 1975.
- Методы радиоизотопного анализа продуктов нейтронной активации и деления / Под ред. кан. хим. наук Ф. Я. Ровинского. М.: Атомиздат, 1973.
- Стандартные образцы, выпускаемые в СССР. М.:Стандартгиз, 1973.
- Амиел С., Пейсаз М. Аналитическое применение задержанных нейтронов // Атомная энергия. Т. 14 — 1963.
- Amiel S., Gilat J. Uranium content of chondrites by thermal neutron activation and delayed neutroncounting. -Geochim. at cosmochim. acta, 1967, v. 31, P. 1499.
- Price P. В., Walker R.M. Fission tracks in micas and dating minerals.-J.Geophys. Research., 1963, v. 68, P.4847.
- Шукулюков Ю.А. Деление ядер урана в природе. М.: Атомиздат, 1970.-203с.
- Fleischer R. L. Distribution of uranium in stone meteorite by fission trecks.-Geochim. et cosmochim. acta, 1968, v. 39, p.999.
- Берзина А.Г. и др. Дозиметрия нейтронных потоков по следам от осколков деления урана // Трю ВНИИЯГГ, Вып.7 1969 — 215с.
- Fisher D.F. Homogenized fission track determination of uranium in whole geologic samples. Analyt. Chem., 1970, v, 42, p.414.
- Берзина И.Г. Использование следов от осколков деления тяжелых элементов в веществах для решения практических задач // Тр. ВНИИЯГГ, Вып.5, — 298с.
- Методика проведения нейтронно-активационного анализа геологических материалов: Методические указания. // Институт атомной энергии Национального ядерного центра Республики Казахстан. АК.65 000.00.566 МИ. — Курчатов 1997.
- Н.Г.Гусев, Е. Е. Ковалев, Д. П. Осанов, В. И. Попов Защита от излучения протяженных источников. -М.: Госатомиздат. 1961.
- Гунне Х.Э., Пелекис JI.JI. Роль статистического характера излучения в выборе критерия чувствительности нейтронно-активационного анализа, //в кн.: Нейтронно-активационный анализ. Рига: Зинатне, 1966.
- Currie L.A. Limits for qualitative detection and quantitative determination. Anal. Chem., 1968, v.40, p. 586.
- Sterlinski S. The lower limit of detection for short-lived radioisotopes.-Nucleonika, 1966, v. 11, # 6, p. 441.
- Твэлов Ю. Нейтронный активационный анализ на исследовательских реакторах // Атомная энергия за рубежом. М. — 2002. — № 6. — С. 11−14.
- Бимиш Ф. Аналитическая химия благородных металлов: в 2ч. М: Мир, 1969.
- Центральная лаборатория. Справочные данные о лабораторной службе // Министерство геологии СССР. Производственное геологическое объединение «ВостокКазгеология» Усть-Каменогорск — 1988. — 38с.
- Физические методы анализа следов элементов // пер. с англ. под ред. акад. И. П. Алимапина. М: Мир, 1967. — 307с.
- Волков Н.Г., Христофоров В. А., Ушакова Н. П. Методы ядерной спектрометрии. М.:Энергоатомиздат, 1990. — 256с.
- А. И. Алиев, В. И. Дрынкин Ядернофизические константы для нейтронного активационного анализа: Справочник. М: Атомиздат, 1969 — 328с.
- Гусев Н.Г., Дмитриев П. П. Квантовое излучение радиоактивных нуклидов. Справочник. М., Атомиздат, 1977 — 400с.
- Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения // Публикация МКРЗ. Ч. 1, 2. М.: Энергоатомиздат, 1987. — 720с.
- Левин В.Е. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Атомиздат. 1979.-288с.
- Климов А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Энергоатомиздат, 2002. — 464с.
- Mayer М/ Phys. Rev., 74, 235 (1948) — 75, 1696 (1949) — 78, 16 (1950).
- Dutta S. Indian. J. Phys., 27, 547 (1953).
- Ho Zah-Weiet al. C. R. Acad. Sei., 223, 1119 (1946).
- Гусев H. Г., Рубцов П. М., Коваленко В. В., Колобашкин В. М. Радиационные характеристики продуктов деления: Справочник. — М.: Атомиздат, 1974.-224с.
- Гусев Н.Г., Дмитриев П. П. Радиоактивные цепочки: Справочник. — М.: Атомиздат, 1978. 88с.
- Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1987.-352с.
- Бойко В.И., Силаев М. Е., Черепнин Ю. С., Шаманин И. В. Экспериментальное исследование полей мощности экспозиционной дозы вблизи отработанного топлива реактора на быстрых нейтронах.// Известия ВУЗ. Ядерная энергетика. № 1. 2006 — С.85−92.
- Горшков Г. В., Зябкин В. А., Лятковская Н. М., Цветков О. С. Естественный нейтронный фон атмосферы и земной коры М.: Атомиздат, 1980.
- Виноградов А.П. // в сб. Химия земной коры — М.: Из-во АН СССР, 1963.-С.206.
- Taylor S. R. Geochim. Cosmochim. Acta, 28, 1280 (1964).
- Кухлинг X. Справочник по физике М.: Мир, 1982 — 520с.
- А.П. Бабичев, Н. А. Бабушкин, A.M. Братковский и др. Физические величины: Справочник М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232с.
- Бойко В.И., Силаев М. Е., Черепнин Ю. С., Шаманин И. В. Расчетно-экспериментальный анализ возможности использования импульсного реактора ИГР для проведения НАА проб геологических материалов // Известия ВУЗ. Ядерная энергетика, № 1 2006 — С.62−69.
- Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. (НРБ-99). СП 2.6.1.758 99 // Гигиенические нормативы. — М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999. — 116с.
- Горин Н.В., Кандиев Я. З., Кашаева Е. А. и др. Особенности поля тепловых нейтронов в экспериментальном канале ИГР // Атомная энергия. Вып. 4. Т.90.-2001 -С.251−256.
- Шаевич А.Б. Стандартные образцы для аналитических целей. М.: Химия, 1987- 184с.
- Nuclear safety review. Part F of the IAEA Yearbook 1995.
- Силаев M.E., Азаров B.A. и др. // Институт атомной энергии НЯЦ PK. 22.02.2000 Акт № 240/119вн.