Версия для печати темы

Автор: barvi7 28.10.2016, 17:05

http://atominfo.ru/newso/v0454.htm
. . . Отличительной особенностью нового поколения АКНП стало применение неперемещаемых датчиков диапазона источника отечественного производства. . . .

Есть ли доступная информация о типе-виде такого датчика. . .(чувствительный материал - ?)

Не нашел - может быть есть ветки про системы контроля . . .?

Автор: AtomInfo.Ru 28.10.2016, 19:35

http://atominfo.ru/newsm/t0617.htm

А далее уже во всякие журналы/конференции смотреть по авторам.

Автор: barvi7 28.10.2016, 20:09

Спасибо !
Пропустил это сообщение в январе.
К статье много вопросов:

1. Теперь рассчитаем, сколько атомов бора выгорит за 1 сек под потоком нейтронов n=2,2×10*9 n/с [12]. Взяв интеграл по времени от n(t), получим, что на 1 см2 попадает 2,2×10*9 нейтронов в секунду, s=6±2 - чувствительность, которую должен выдавать датчик в заданном потоке.

Сразу настораживают "выводы" - поток нейтронов у них в - n/с ?

2. Максимальное выгорание и определение ресурса - задача важная, но определять количество реакций в тонком слое без макросечений . . я бы задался таким вопросом
но важный вопрос и чувствительность на МКУ, когда потоки будут 1-10 [n/sm2*sec] - это и нужно контролировать на МКУ. . .

3. Так как lα=6,33×10-4 см, следовательно, объём, который пройдёт α-частица, равен 6,33×10-4 см3, - тоже требует пояснений про объем.

Автор: AtomInfo.Ru 28.10.2016, 20:46

Так он через 1 см2. К тому же, авторы явно разделяют поток и плотность потока.

Автор: AtomInfo.Ru 28.10.2016, 20:51

Здесь, очевидно, та же логика, что и в предыдущем случае - смотрится площадка 1 см2.

Соответственно, если мы нашли длину пробега альфа-частицы la, то "объём пробега" будет представлять собой в нашем случае цилиндр с высотой la и площадью основания единица. Далее арифметика.

Автор: AtomInfo.Ru 28.10.2016, 21:02

barvi7,

а зачем?

У них очевидно консервативная оценка, поэтому и расчёты пальцевые. Они фактически берут и говорят - всё, что попало на поверхность, то и среагировало, то есть, выбило ядра бора-10.
И если консервативный расчёт показывает, что сгорает приемлемая доля бора-10, то этого достаточно для глобального вывода, потому что точный расчёт должен дать ещё более оптимистический результат.

Автор: barvi7 28.10.2016, 21:20

Может я уже и забыл, но есть ГОСТ-определения
плотность нейтронов - н/см3
и плотность потока нейтронов н/см2*с
Все остальное это . . . "авторское"
О чем говорит единица н/сек ?

Автор: barvi7 28.10.2016, 21:26

Такая "логика" справедлива, если все альфа-частица образуются на внешней поверхности и летят только внутрь борного слоя под "прямым углом"
Но они же образуются по всему объему слоя бора и летят куда хотят
поэтому выражение - следовательно, объём, который пройдёт α-частица, равен 6,33×10-4 см3, -сомнителен.
Правда к рассматриваемому вопросу это вообще не имеет отношения - это важно для эффективности регистрации нейтронов.

Автор: barvi7 28.10.2016, 21:40

К консервативности вопросов нет.
Вопрос - зачем нам СНМ-11- не для того чтобы он не выгорал, а для того, чтобы регистрировать нейтроны при МКУ в и в режиме "перегрузка".
Так вот хотелось бы услышать - а будет ли такая сборка из СНМ-11 - видеть нейтроны при перегрузке ?
По оценке авторов на номинале они видят 2Е12 реакций, с учетом реальных макросечений 10-В - 1Е11, а с учетом "эффективности"регистрации альфа-частицы получаем 1Е10 событий.
При перегрузке буде на ~ 10 порядков меньше.
При перегрузке будем фиксировать 1 имп/с -полагаю это маловато для системы СКП.

Автор: AtomInfo.Ru 28.10.2016, 21:47

Ok, по этому вопросу авторы небольшие поросята, поэтому в тексте вернёмся к единицам плотности потока.

А по остальным сейчас отвечу через личку.

Автор: barvi7 30.10.2016, 14:10

Вопросов к возможности использовать сборку из СНМ-11 для "контроля перегрузки" и др.задач АКНП - сомнений не вызывает.
А вот аргументация авторов статьи об СНМ-11 - требует пояснений . . .
Несколько примеров:
1. Почему Энергия в реакции 10В+n = 7Li + 4He +2,8MeV в полном объеме 2,8 МэВ "отдается" авторами альфа-частице ?
А как же Законы сохранения импульса и энергии ? В соответствии с Ними альфе-частичке останется только - 1,78 МэВ,
соответственно она будет пролетать в слое бора меньше и для ее надежной регистрации необходимо . . .
2. Свободное использование термина плотность потока нейтронов тоже требует пояснений.
Например, в соответствии с определением этого термина, - это не количество нейтронов через 1 см2 в 1 сек,
а также нет ни слова о каких нейтронах (по энергии) идет речь.
3. А "фраза"
В качестве источника нейтронов применялся плутоний-бериллиевым источник, обеспечивающий поток тепловых нейтронов в месте расположения блока
детектирования в замедлителе - 1017±10% нейтрон/см2•с [3].
""заставляет" задуматься, если такие потоки тепловых нейтронов в Pu-Be источнике , то зачем нам реакторы с 1Е14 н/см2*с

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 16:04

Barvi7,

я ж поверил даже сначала Не надо так пугать.
17 - это не степень.

Ненулевые третья и четвёртая цифры при погрешности во второй цифре (10%) меня сводят с ума, но дурацкая мода выписывать все значащие цифры, невзирая на погрешность, захватила сейчас всех почти поголовно, и тут ничего не сделаешь.

Поток (хорошо, плотность потока) тепловых нейтронов порядка 1000 н/(см2*c) - вполне реальный результат для источников типа ИБН. Такую проверку мы делали перед публикацией.
Повторить её в точности не могу, но вот, пожалуйста, для примера - белорусы со http://www.atomtex.ru/ru/products/oborudovanie-dlya-kalibrovki-i-poverki-dozimetricheskoy-apparatury/poverochnye-ustanovki--2 - формируемый диапазон плотности потока тепловых нейтронов 1 – 1.4∙10^3 нейтр/(с∙см2).

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 16:12

Да, конкретный источник в статье не назвали, но и на рисунке в статье он ИБН, и у "Изотопа" Pu-Be источники проходят по номенклатуре как ИБНы. Так что белорусский пример вполне подходит в качестве сравнения.

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 17:03

С энергией альфа-частицы, похоже, погорячились ребята. Литий часть энергии действительно заберёт.
Формально ещё нужно смотреть два канала реакции, с возбуждением и без оного.

Единственное, нужно сходить в библиотеку (или потратить полста евро и заказать через интернет, или подождать доброй души, которая отсканит для lib.wwer) Матвеева-Хазанова первое издание. У меня нет, но может, у Dozik'а оно есть?
Возможно, там будет написано, например, для каких энергий налетающих нейтронов соотношение справедливо?
Я понимаю, что у теплового нейтрона кинетическая энергия небольшая но что в книге про 2,8 было написано?

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 17:13

Если проделать расчёты с 1,78 МэВ, то у меня получилась длина пробега 3,21 мкм.

la входит в формулы далее линейно, и окончательный вывод будет - потеря чувствительности за год примерно 0,9%.
Что, конечно, хуже 0,5%, но всё равно нормально.

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 17:15

А это я не понял. Авторы чётко, по-моему, пишут - тепловые. А на кой ляд нам быстрые в данном конкретном случае?

Автор: Dobryak 30.10.2016, 17:59

Импульс тепловых нейтронов настоль мизерен, что полное энерговыделение делится между конечными ядрами обратно пропорционально их массам. Маленькое нарушение этого соотношения на пробеги фактически не влияет (в совсем неинтересных знаках после запятой).

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 18:07

Ну естественно!

Просто в книге-источнике формулы могло бы, например, указание, что она относится к быстрым нейтронам, и т.п.

Автор: barvi7 30.10.2016, 20:49

Со значением 1000 н/см2*с для плотности потока тепловых нейтронов о ИБН - согласимся . . .

Автор: barvi7 30.10.2016, 21:03

Формулу авторы взяли из надежного справочника, только она "оценочная".
Для многих материалов, в том числе и бора есть "точные" табличные данные, или более точные аппроксимационные формулы, построенные по табличным данным.
Так по табличным данным "пробег" в боре альфа--частицы с 1,78 МэВ - 1,01 мг/см2, что составляет для указанной плотности бора 2,34 г/см3
пробег - 4,51 мкм
Но как было отмечено, эта цифра (3 или 6 мкм) не влияет на "обоснованность" СНМ-11.

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 21:18

Так, давайте точнее, а то мы сами перепрыгиваем с формулы на формулу

Это речь уже о формуле (2) статьи, взятой из Машковича, так?

От Вас я ожидал другого подвоха, но Вы не сделали того, что сделали перед публикацией мы А именно, открыли Машковича, помянули чью-то мать при виде формул, но нашли-таки формулу (7.3), она же формула (2) статьи.
Так она, зараза такая, для энергий альфа-частиц от 4 до 7 МэВ, о чём мы честно написали в замечаниях перед публикацией.
Авторы с нами, очевидно, не согласились, что видно по итоговому тексту - но они действительно в своём праве, т.к. формула действительно оценочная и наверняка полуэмпирическая (следы её нужно искать, как отмечено у Машковича, в первом томе Мухина "Экспериментальная ядерная физика", 1974).

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 21:21

Итого, имеем не 6,33 мкм из статьи, не 3,21 мкм с более честной энергией альфа (если я ещё не разучился извлекать корни квадратные ), а 4,51 мкм.
Что слабо сказывается на общем выводе о сохранении чувствительности датчика.

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 21:22

То есть, если я правильно понимаю, глобальный висящий вопрос пока один, этот.

Остальные сводятся к мелким погрешностям, на выводы не влияющим.

Автор: barvi7 30.10.2016, 22:31

Формула (2) статьи, она же формула (7.4) Машковича (правда переход от (7.3) к (7.4) - замена "кубического" корня на квадратный и ничего - надо всего-то еще поделить на 1,78 ? )
Диапазон энергии 4-7 МэВ правда великоват - я назвал это оценочной. . . .
Я акцентировал - зачем приводить формулу, если для бора все "померяно" и табулировано . . . бери данные из таблицы и все. . .
Эмпирических формул большое множество . . на любителя - бери табличные данные и аппроксимируй чем хошь . . . и выдвигай "новые теории"

Автор: barvi7 30.10.2016, 22:38

Если бы не было "мелких погрешностей", то аргументация авторов в статье была бы убедительней . . .
А вопрос , ДА , остался - что видит СНМ -11 на перегрузке - весь СЫР-БОР (в данном контексте не В-10) "найти" датчик, который будет надежно видеть перегрузку.
Так вот из представленных данных я пока "вижу" регистрацию порядка 1 имп/с, что наверно маловато. . .
Хотелось бы услышать от авторов и не только - скорость счета от СНМ-11 на ПЕРЕГРУЗКЕ. . .
А то, что его можно не перемещать - это ХОРОШО

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 22:40

Да, естественно, (7.4). Я смотрел на (7.4), а написал (7.3). Наверное, подсознательно она больше понравилась.



Ну да, эмпирика - она такая.
Зато она не требует больших массивов данных при расчётах (тем более, что по таблице всё равно для конкретных значений придётся интер/экстраполировать - уж проще тогда заложить одну формулу).

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 22:46

Справочник всё-таки по защите, так что уклон в область больших энергий альфа обоснован, с низкоэнергетическими альфа справляются "хирургические перчатки".

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2016, 23:13

Хм... Встречный вопрос - а где посмотреть-то можно?

Только именно "померянное", а не TRIM-ом рассчитанное.

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2016, 0:07

А если сравнить, например, с тяньваньской загрузкой?
http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2007/f111.pdf

Там, конечно, загрузка (стандартная, не в стиле НВЭАС-6), а не перегрузка, но ближе к правым границам графиков можно посмотреть.
По той же СКП, например, у них и 0,1 имп/с не было, и вроде как не особенно переживали.

Автор: barvi7 31.10.2016, 8:57

Я для таких случаев пользуюсь "Справочник по ядерной физике". Немец О.Ф., Гофман Ю.В. К.: Наукова думка. 1975.
С тех лет и пользуюсь
Таблицы не "померянные" - но таблицы построены по теории-формуле Бете, которая попадает в эксперимент +-1%.
Скорее наоборот - эксперимент в теорию.

Автор: barvi7 31.10.2016, 9:01

Для контроля перегрузки-загрузки 0,1 имп/с может и достаточно, но если бы сделать больше, то можно решать другие задачи для реализации ПБЯ,
например - определять подкритичность . . .
Хотя это совсем другая "история" . . .

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2016, 11:02

Загрузка хуже перегрузки. СКП для загрузки они, похоже, просто в порядке сравнения задействовали. Barvi7, четвёртый график посмотрите. По нему можно сказать толком только одно: "Мужики, кажется, в наш реактор кто-то что-то кидает!".

Но на ТАЭС-1 и 0,1 имп/с было бы за счастье, они нигде столько не получили.

А по статье получается, что на нужды СКП выделяют целый импульс в секунду, а?

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2016, 11:03

Спасибо, постараюсь найти.