Наведенная радиоактивность

Под действием нейтронов, генерируемых активной зоной реактора, в теплоносителе, материалах конструкций (бетон, сталь и т.п.), а также в материалах экранов радиационной защиты из атомов материалов, входящих в состав этих материалов образуются радионуклиды, и материалы становится радиоактивным. Образовавшиеся радионуклиды разных химических элементов имеют различные периоды полураспада, схемы распада, различный состав испускаемых при распаде и энергию ионизирующего излучения.

Наведенная радиоактивность материалов вносит существенный вклад в облучение персонала в период проведения осмотра и при проведении планово-предупредительных работ на ядерных установках.

Кроме того, наведенная радиоактивность материалов и конструкций является одним из важнейших источников остаточной радиоактивности при выводе атомных станций из эксплуатации, так как является определяющим фактором в оценке объемов радиоактивных отходов и прогнозе облучения демонтажного персонала.

В результате взаимодействия нейтронов с материалом возможны различные реакции образования радионуклидов: (n, g), (n, р), (n, a), (n, 2n).

Основные радионуклиды, определяющие долгоживущую наведенную радиоактивность конструкционных и защитных материалов образуются под действием тепловых нейтронов по реакции (п, g) на ядрах ограниченного числа химических элементов, таких как Са, Na, Fe, Mn, Co, Eu, Cs, Ni.

Процесс образования радионуклидов по реакции (n, g) происходит и на промежуточных (резонансных) нейтронах. Для изотопов многих элементов при энергиях выше 0, 4 - 0, 5 эВ характерно резкое возрастание сечений взаимодействия с последующим спадом (резонанс). Для учета активации, наведенной резонансными нейтронами, используют так называемый резонансный интеграл I0. Резонансный интеграл определяется по формуле:

где ECd = 0, 55 эВ.

Величина наведенной радиоактивности материалов радиационной защиты зависит от следующих основных факторов:

- плотности потока jn и энергии En нейтронов;

- времени облучения to и tв выдержки;

- концентрации К указанных химических элементов.

-Величина наведенной радиоактивности материалов радиационной защиты увеличивается с ростом jn, to, К и уменьшается с ростом En и tв.

-Величина активности А, характеризующая наведенную радиоактивность, увеличивается с jn, to, К, так как количество образовавшихся радиоактивных изотопов пропорционально этим величинам.

-Величина наведенной активности уменьшается с увеличением энергии нейтронов Еn в большинстве случаев, так как с ростом энергии нейтронов обычно снижается сечение активации.

-Величина наведенной радиоактивности уменьшается с увеличением времени выдержки после облучения вследствие радиоактивного распада.

Наведенная радиоактивность может быть

Получается при облучении материалов нейтронами или протонами, например:

Период полураспада составляет 5, 3 года.

• Что такое активность