Главная / Новости / Отрасли ТЭК / В ОИЯИ разработали детектор нейтронов на основе твердотельного конвертера

Новости


09:09, 4 Апреля 24
Атомная Россия Центральный ФО
В ОИЯИ разработали детектор нейтронов на основе твердотельного конвертера

В ОИЯИ разработали детектор нейтронов на основе твердотельного конвертера Ученые Лаборатории нейтронной физики Объединенного института ядерных исследований разработали детектор тепловых и холодных нейтронов на основе твердотельного конвертера. Новое устройство будет обладать повышенной радиационной стойкостью по сравнению с аналогами, и срок его службы в нейтронном пучке будет дольше.

Оно позволит контролировать флуктуацию плотности потока падающего пучка, и его легко масштабировать. Прототип детектора уже изготовлен в лаборатории, в дальнейшем устройство предлагается применить на одном из спектрометров реактора ИБР-2. Изобретение может быть использовано для исследований в области конденсированных сред, измерения профиля пучка при бор-захватной терапии, контроля перемещения делящихся веществ и др.
 
Изобретение представляет собой двухкоординатный позиционно-чувствительный детектор тепловых и холодных нейтронов на основе плоскопараллельной резистивной камеры (ППРК), в котором для определения координаты реализован метод линии задержки, что обеспечивает долговечность работы такого детектора в нейтронном пучке.
 
«Детектор прост в изготовлении и эксплуатации и обладает высокой степенью масштабируемости, что позволит покрыть большие телесные углы в будущем, а также даст возможность работать с холодными нейтронами, так как работает он в проточном режиме», — рассказала соавтор изобретения, младший научный сотрудник сектора нового источника и комплекса замедлителей ЛНФ ОИЯИ Мария Петрова (на фото).
 
Детекторы на основе плоскопараллельных резистивных камер, появившиеся в 80-ых годах ХХ века, нашли широкое применение в физике высоких энергий благодаря своим рабочим характеристикам и возможности создания детекторов большой площади (> 100 кв. м). Существенным отличием данного изобретения от других ППРК – позиционно-чувствительных детекторов тепловых нейтронов – является нанесение слоя карбида бора на стекло, которое дает возможность индуцировать сигнал сквозь него на считывающие стрипы.
 
Детектор работает на основе твердотельного конвертера – карбида бора 10B4C. Конвертер – это ядро с большим сечением поглощения нейтрона интересующей энергии, которое после захвата распадается на две заряженные частицы, доступные к непосредственной регистрации. Ядрами, которые наиболее часто используются для регистрации тепловых и холодных нейтронов, являются 3He (σa = 5328 б), 10B (σa = 3837 б), 6Li (σa = 940 b). В силу того, что 3He обладает наибольшим сечением поглощения тепловых нейтронов среди перечисленных изотопов, он является наиболее популярным конвертером для создания позиционно-чувствительных детекторов нейтронографических станций. Дефицит 3He и трудности, связанные с регистрацией холодных (> 10 Å) нейтронов детекторами под большим давлением, стимулируют развитие детекторных технологий на основе альтернативных конвертеров. Следующий по величине сечения поглощения тепловых нейтронов является 10B. Карбид бора является широко распространенным и экономически доступным.
 
В настоящее время на станциях нейтронного рассеяния наиболее распространены многопроволочные позиционно-чувствительные детекторы с газовым конвертером на основе 3Не и сцинтилляционные на основе порошка 6Li. В силу особенностей работы таких детекторов длительность формируемого сигнала составляет от единиц до нескольких десятков микросекунд, что ограничивает их временное разрешение и загрузочную способность. Планируемый к реализации в 2036–2037 годах исследовательский реактор ОИЯИ будет обладать плотностями потоков нейтронов, превосходящими существующий источник ИБР-2 более чем на порядок, что требует введения в действие более совершенных детекторов нейтронов.
 
«Недостатки работы детекторных систем на основе гелий-3 и литий-6, а также необходимость в снижении стоимости единицы рабочей площади при сохранении конкурентного пространственного и временного разрешения вызывают необходимость в поиске новых решений. Созданный прототип обладает равномерным полем, из-за чего длительность сигнала составляет 30 наносекунд, а определение координаты по методу линии задержки обеспечивает необходимость всего пяти каналов регистрации», — поясняет Мария Петрова.
 
Образцы нового детектора будут производиться на обустраиваемом в ЛНФ ОИЯИ опытно-экспериментальном участке по разработке и изготовлению нейтронных детекторов. Уже собран прототип изобретения, предполагается использовать его на одном из спектрометров на холодных нейтронах исследовательского реактора ИБР-2, – возможно, на рефлектометре «Рефлекс».
 
Патент RU 2813557 на изобретение «Позиционно-чувствительный детектор тепловых и холодных нейтронов на основе плоскопараллельной резистивной камеры» был получен Объединенным институтом ядерных исследований 13 февраля 2024 года. Авторский коллектив патента: Мария Петрова, Андрей Богдзель, Виктор Боднарчук, Олжас Даулбаев, Васил Милков, Алексей Курилкин, Константин Булатов (ЛНФ ОИЯИ), Александр Дмитриев, Вадим Бабкин, Михаил Румянцев (ЛФВЭ ОИЯИ).
 
Источник: Объединенный институт ядерных исследований 


Все новости за сегодня (51)
15:02, 22 Июля 24

Металлурги Росатома направили 100% отходов на утилизацию и обезвреживание

дальше..
14:38, 22 Июля 24

Завод в Находке будет синтезировать из природного газа 1,8 млн тонн метанола в год

дальше..
14:31, 22 Июля 24

Топливный дивизион «Росатома» поддержит молодых педагогов в «атомных» городах

дальше..
14:27, 22 Июля 24

«Севкавказэнерго» построит новый участок кабельной ЛЭП во Владикавказе

дальше..
14:22, 22 Июля 24

Экспедиция «Роснефти» изучит популяцию северных оленей на Таймыре

дальше..
14:07, 22 Июля 24

Энергетики ульяновского филиала «Россети Волга» выявили более 200 случаев энерговоровства

дальше..
13:33, 22 Июля 24

«Россети» оснастят новым оборудованием подстанцию, питающую три района Липецкой области

дальше..
12:55, 22 Июля 24

Камала Харрис рассматривается как более жесткий противник нефтяной промышленности, чем Байден

дальше..
12:40, 22 Июля 24

«Россети Московский регион» обновляют распредсети в городском округе Луховицы

дальше..
12:35, 22 Июля 24

В Кабардино-Балкарии вынесена из зоны подтопления опора ЛЭП на реке Чегем

дальше..
12:15, 22 Июля 24

Магистральные трубопроводы Уса – Ухта и Ухта – Ярославль возобновили транспортировку нефти

дальше..
12:12, 22 Июля 24

СГК увеличивает расходы на промбезопасность в Кузбассе в 2,5 раза

дальше..
12:01, 22 Июля 24

Очередной этап строительства судоверфи «Звезда» соответствует проектным требованиям

дальше..
11:57, 22 Июля 24

«Оренбургэнерго» готовит к отопительному сезону электросетевой комплекс Орска и пригородных поселков

дальше..
11:53, 22 Июля 24

Индия пригласила Росгео участвовать в тендерах на проведение геологоразведочных работ

дальше..
11:13, 22 Июля 24

Росатом намерен до конца 2025 года перейти на проактивный уровень зрелости культуры безопасности

дальше..
11:05, 22 Июля 24

ГУП «ТЭК СПб» проверит прочность свыше 4700 км теплосетей в Санкт-Петербурге

дальше..
10:57, 22 Июля 24

«Саратовские РС» заменили более тысячи изоляторов на ЛЭП 110 кВ Аткарск-Калининск

дальше..
10:53, 22 Июля 24

В трех муниципалитетах Тюменского района реконструированы распределительные сети

дальше..
10:49, 22 Июля 24

В Распадской угольной компании стартовали конкурсы «Лучший по профессии – 2024»

дальше..
07:52, 22 Июля 24

«Алтайэнерго» отремонтируют подстанцию «Пригородная»

дальше..
07:48, 22 Июля 24

В Архангельской области введены в эксплуатацию три автоматизированные газовые котельные

дальше..
07:38, 22 Июля 24

«Волгоградэнерго» подключило к электросетям порядка 50 сельскохозяйственных предприятий

дальше..
07:34, 22 Июля 24

В Уральске обсудили планы по строительству АЭС в Казахстане

дальше..
07:28, 22 Июля 24

ДРСК устраняет последствия непогоды в Приморье

дальше..
06:55, 22 Июля 24

КРДВ обсудила перспективы развития энергетики Курильского острова Парамушир

дальше..
06:50, 22 Июля 24

Совгаванская ТЭЦ отремонтирует котлоагрегат №2

дальше..
06:46, 22 Июля 24

В Домодедово реконструирована кабельно-воздушная ЛЭП от подстанции 110 кВ «Взлетная»

дальше..
06:39, 22 Июля 24

«Балаковоатомэнергоремонт» представит Саратовскую область на федеральном этапе конкурса Минтруда России

дальше..
06:36, 22 Июля 24

«Россети Ленэнерго» за полгода приняли на обслуживание свыше 200 км ЛЭП

дальше..
06:36, 22 Июля 24

«Сочинские электрические сети» установили на ЛЭП более 700 птицезащитных устройств

дальше..
06:29, 22 Июля 24

«Пермэнерго» обеспечило электроснабжение новой поликлиники в городе Чусовом

дальше..
06:26, 22 Июля 24

Износ электросетевого хозяйства Хакасии превышает 76%

дальше..
06:23, 22 Июля 24

Нерюнгринская ГРЭС возобновила подачу горячей воды

дальше..
05:55, 22 Июля 24

Свердловское РДУ расширяет область применения цифровой технологии СМЗУ

дальше..
05:51, 22 Июля 24

МЭС Сибири заменят изоляцию на четырех магистральных подстанциях в Бурятии

дальше..
05:48, 22 Июля 24

МЧС Беларуси изучает российские практики по обеспечению ядерной и радиационной безопасности

дальше..
05:45, 22 Июля 24

Утвержден новый национальный стандарт по техническим требованиям к системам накопления электроэнергии

дальше..
05:39, 22 Июля 24

В Москве обновят кабельные ЛЭП в районе Выхино-Жулебино

дальше..
05:36, 22 Июля 24

Сургутская ГРЭС-2 ремонтирует здания и сооружения

дальше..
05:29, 22 Июля 24

В Московской области создадут резерв запчастей и арматуры для системы теплоснабжения

дальше..
05:10, 22 Июля 24

«ЭЛСИБ» готов участвовать в расширении энергосистемы Узбекистана

дальше..
05:07, 22 Июля 24

В Ленинградской области построен межпоселковый газопровод

дальше..
05:05, 22 Июля 24

«Оренбургнефть» организовала конкурс профмастерства среди работников транспортных предприятий

дальше..
05:02, 22 Июля 24

В ДНР и ЛНР определены места строительства объектов электросетевого комплекса 35-110 кВ

дальше..
04:46, 22 Июля 24

Компания «Газпром недра» восполняет рыбные запасы российских рек

дальше..
04:44, 22 Июля 24

ЕВРАЗ построил на Качканарском ГОКе комплекс сгущения нового отсека хвостохранилища

дальше..
04:42, 22 Июля 24

«Транснефть-Верхняя Волга» модернизировала систему автоматизации на НПС «Воротынец-3» в Нижегородской области

дальше..
04:40, 22 Июля 24

«Россети Новосибирск» электрифицируют новую школу в микрорайоне на берегу Оби

дальше..
04:36, 22 Июля 24

ОДК открыла в Уфе участок с оборудованием для наращивания выпуска двигателей ПД-8 и ПД-14

дальше..
04:29, 22 Июля 24

В Псковской области введен в работу газопровод в рабочем поселке Красный Луч

дальше..
 

Поздравляем!
Новосибирская ГЭС победила в отборочном туре X Всероссийских соревнований оперативного персонала гидроэлектростанций Новосибирская ГЭС победила в отборочном туре X Всероссийских соревнований оперативного персонала гидроэлектростанций

Команда Новосибирской ГЭС (филиал ПАО «РусГидро») заняла первое место по итогам второго отборочного тура Десятых Всероссийских соревнований оперативного персонала гидроэлектростанций.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика