Вопросы мониторирования излучений при исследовании фотоядерных реакций и активации материалов на линейном электронном ускорителе

3 Jul 2025, 18:20
1h
Атриум (Санкт-Петербургский Государственный Университет)

Атриум

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Poster Section 2. Experimental and theoretical studies of nuclear reactions. 9. Poster Session

Speaker

Вячеслав Мицук (ИЯИ РАН)

Description

В работе внимание направлено к вопросам из области исследования фотоядерных реакций при низких (до 10 МэВ) энергиях тормозного излучения электронов линейного ускорителя [1]. На линейном ускорителе ЛУЭ-8-5 ИЯИ РАН ранее были получены улучшенные характеристики пучков электронов с высоким энергетическим разрешением около 1 % (характерное у этой серии ускорителей порядка 10%) для исследования ядерных изомеров вблизи порога возбуждения пигми-резонансов при энергии 4–10 МэВ [2, 3].
Задачи мониторирования как основного гамма-излучения при взаимодействии пучка электронов с мишенями, так и вторичных возможных излучений, в частности, при использовании мишеней из бериллия, содержат особенности и определенные требования. Были проведены пробные измерения уровней вторичных излучений и гамма-фона вблизи W-конвертора и мишенной сборки внутри защитного контейнера из борированного полиэтилена. Результаты измерений возникающих суммарных потоков излучений в режиме реального времени обрабатывались с помощью микрокомпьютерного модуля Raspberry Pi и сохранялись в базе данных сервера Института [4]. Точность измерений мониторами радиоактивного фона составляла для вторичных излучений порядка 0.01 частиц/(см$^{2}$∙мин) и 0.02 мкЗв/ч для гамма-излучения. Измерения проводились при энергии электронов 8 МэВ и при нескольких значениях среднего тока от 1 мкА до 40 мкА. Выявлены вклады вторичного радиационного излучения от взаимодействия тормозного излучения с элементами конструкций мишенного устройства, активированных радионуклидов в образцах композитного материала и мишенях внутри защитного контейнера из борированного полиэтилена.
Анализ результатов измерений показывает, что внутри защитного контейнера происходит активация материалов с образованием короткоживущих нуклидов, которые могут быть идентифицированы по времени жизни и спектральному анализу излучения. В работе делается заключение о возможном определении характеристик протекающих фотоядерных реакций тормозного излучения на изотопах водорода, азота, кислорода, алюминия.
Список литературы
1. Капитонов И. М., ВМУ. Серия 3. Физ. Астр. 78(3), 2330201 (2023).
2. Пономарев, В. Н.. и др., Изв. РАН Сер. физ.Т. 83, № 9 1270 (2019).
3. Мордовской М. В. и др., ВМУ. Сер. 3. Физ. Астр. 78(4), 2340203 (2023).
4. Новиков Д. В. и др., Науч. приборостр. Т. 28, № 3, 24 (2018).

Primary authors

Presentation materials

There are no materials yet.