Дослідження та вибір перспективних матеріалів для активаційної дозиметрії гальмівного випромінювання великої інтенсивності

  • Olexii S. Deiev Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-4565-9039
  • Roman M. Dronov Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-1824-835X
  • Valentyn A. Shevchenko Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», м. Харків, Україна
  • Boris I. Shramenko Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-4583-6963
Ключові слова: лінійний прискорювач електронів, гамма-випромінювання, (γ,γ') реакція, ізомер, дозиметрія

Анотація

Радіаційні технології, засновані на застосуванні потужних пучків електронів та гамма-випромінювання тісно пов'язані з необхідністю дозиметрії цих пучків. Вельми успішною для цих цілей є дозиметрія, заснована на використанні реакції непружного розсіювання гамма-квантів на цілому ряді ядер з утворенням ізомерів з різними періодами напіврозпаду і енергіями квантів випромінювання. Прикладом такого застосування в дозиметрії є реакція 115In (γ,γ')115mIn в результаті якої утворюється ізомер 115mIn, що має гамма-лінію з енергією 336,24 кеВ і період напіврозпаду 4,5 годин. Мало місце успішне застосування цієї методики в дозиметрії при вирішенні певних практичних завдань (опромінювальні комплекси на основі джерел 60Со - кобальтові «гармати»). У даній роботі показано, що використання детекторів з In для дозиметрії гамма-випромінювання з широким енергетичним спектром (гальмівне випромінювання) пов'язане зі значною невизначеністю при вимірюванні еквівалентної дози гамма-спектра з верхньою межею 10 МеВ. Така невизначеність обумовлена відносно високим порогом вищезгаданої реакції -1,08 МеВ. В даній роботі визначено кількісний вклад у повний потік випромінювання ділянки гамма-спектра нижче порогу (γ,γ') реакції на ядрі In та показано, що в залежності від напрямку випромінювання має місце  систематична похибка при вимірюванні еквівалентної дози, що досягає 20-60%. Досліджено та запропоновано для використання альтернативні матеріали - детектори, що дозволяють зменшити систематичну похибку при вимірі еквівалентної дози до 2-3%, що є цілком прийнятним для практичного застосування.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Jiunn-Hsing Chao, Pin-Chieh Hsu, and Hong-Ming Liu, Applied Radiation and Isotopes, 55, 549-556 (2001), https://doi.org/10.1016/S0969-8043(01)00076-8.

A. Murataka, S. Endo, Y. Kojima, and K. Shizuma, J. Radiat. Res. 51(2), 197-203 (2010), https://doi.org/10.1269/jrr.09083.

V.I. Nikiforov, A.Eh. Tenishev, A.V. Torgovkin, V.L. Uvarov, V.A. Shevchenko, I.N. Shlyahov, and B.I. Shramenko, Problems of Atomic Science and Technology, 4(80), 181-184, (2012), https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2012_4/article_2012_4_181.pdf. (In Russian).

Ju.V. Rogov, V.A. Shevchenko, I.N. Shlyakhov, B.I. Shramenko, A.Eh. Tenishev, A.V. Torgovkin, V.L. Uvarov, and V.F. Zhiglo, Problems of Atomic Science and Technology, 6(100), 120-124 (2015), https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2015_6/article_2015_6_120.pdf.

J.H. Chao, and A.C. Chiang, Radiation Measurements, 45(9), 1024-1033 (2010), https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2010.08.012.

A.A. Lychagin, E.V. Koryakina, and S.E. Ulyanenko, Meditsinskaya Fizika, 3, 15-23 (2015), http://medphys.amphr.ru/_private/DB/67_15.pdf. (in Russian)

A.N. Dovbnya, O.S. Deyev, V.A. Kushnir, V.S. Malyshevsky, T.V. Malykhina,V.V. Mitrochenko, S.A. Perezhogin, A.V. Torgovkin, G.V. Fomin, and B.I. Shramenko, Problems of Atomic Science and Technology, 6(88), 192-195, (2013), https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2013_6/article_2013_6_192.pdf.

Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 [Radiation safety standards NRB-76/87] (Energoizdat, Moscow, 1988).

Опубліковано
2020-11-20
Цитовано
Як цитувати
Deiev, O. S., Dronov, R. M., Shevchenko, V. A., & Shramenko, B. I. (2020). Дослідження та вибір перспективних матеріалів для активаційної дозиметрії гальмівного випромінювання великої інтенсивності. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 160-168. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-4-20

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)