Stínicí materiál je obecně používán ke snížení intenzity pole ionizujícího záření na přípustnou míru. Jeho volba závisí na druhu záření, tj. zda jenutné odstínit nabité částice alfa, beta a elektrony, nebo nepřímo ionizující záření jako jsou fotony gama, fotony brzdného záření a neutrony. Zezmíněných druhů záření je nejkomplikovanější odstínění neutronů, neboť jejich energie překrývají více než 10 řádů, od tzv. energií tepelných vřádu tisícin elektronvoltu (eV) po desítky megaelektronvoltů (MeV).
sestavy dutých útvarů prostupy vnějšího prostoru bez jakýchkoliv pomocných podpěrných konstrukcí.
Energie promptních fotonů závisí typu jader: je-li pomalý neutron zachycen jádrem vodíku, promptní foton energii 2,2 MeV, je-li zachycen
jádrem izotopu bóru B), pak energii pouze 0,5 MeV. emisi neutronů zdroje,
3.s. Ze
zmíněných druhů záření nejkomplikovanější odstínění neutronů, neboť jejich energie překrývají více než řádů, tzv. energií tepelných v
řádu tisícin elektronvoltu (eV) desítky megaelektronvoltů (MeV).
Pro návrh odstínění nutné uvést tyto údaje:
1. Tvarovky
NEUTROSTOPjsou vyráběny 10% hmotnostním obsahem lithia.
Navrhovaná stínění jsou optimalizovaná pro konkrétní projekt nejsou zbytečně předimenzovaná. Při záchytu pomalých neutronů jádry atomů jsou obvykle s
nepatrným zpožděním emitovány tzv. olovem.
- tvar H
- tvar C
- tvar E
- podle požadavků zákazníka možnost speciální úpravy vyrobených tvarovek, např.
KOPOS vyrábí dva typy tvarovek přídavkem boru: hmotnostní
zastoupení 3,5 nebo bóru.s. vlastní odborné posudky Inspektorátu pro ionizující záření Českého metrologického institutu.
Nejjednodušší sestavou jsou stěny tvarovek tvaru Tvarovky umožňují kombinaci tvarovkami nebo výstavbu kompaktních stěn
popř. geometrické uspořádání zdroje neutronů stíněného prostoru.
10 6
Společnost KOPOS KOLÍN a.
Sestavené stínicí útvary lze kombinovat individuálními tvarovkami zhotovenými mechanickým obráběním tvarovek pro tento účel
vyrobených. hodnota
výrazně nižší než 2,2 MeV, proto lze tyto fotony snáze odstínit.
Neutrony lze nejefektivněji odstínit materiálem, který obsahuje maximální míře vodík. Směs
polyetylénu neobsahuje prvky, které neutrony aktivovaly. hlediska fyzikálního se
polyetylén jako základní materiál vyznačuje vysokým obsahem
vodíku, který podstatný pro stínicí proces.
- tvarovky polyetylénu bez příměsí označení C0, E0, H0
- tvarovky polyetylénu hmotnostní příměsí 3,5 bóru označení C3, E3, H3
- tvarovky polyetylénu hmotnostní příměsí bóru označení C5, E5, H5
- tvarovky polyetylénu hmotnostní příměsí lithia označení C10, E10, H10
Doporučení: pro stavbu stínění jsou většinou požadovány jen tvarovky příměsí bóru nebo lithia, avšak při sestavách mohutných stínění je
účelné tvarovky příměsemi kombinovat levnějšími tvarovkami směsi polyetylénu bez příměsí, které vhodné umisťovat blíže zdroji
neutronů.
10
7
•
• Směs polyetylénu příměsí lithia pro odstínění neutronů všech
energií částečnou eliminaci fotonů 2,2 MeV vznikajících při
záchytu vodíku.
Tvarovky NEUTROSTOP mohou odstínit zařízení jakékoliv velikosti, jaderného reaktoru nebo cyklotronu, jednotlivé radionuklidové
zdroje neutronů.s. dohodě společností KOPOS KOLÍN a.
V materiálu obsažen izotop lithia Li, který účinně zachytává pomalé
elektrony přitom nevyzařuje žádné gama záření. frézováním pro konstrukce cylindrického stínění
urychlovačů částic.Stínicí materiál obecně používán snížení intenzity pole ionizujícího záření přípustnou míru.
• Směs polyetylénu příměsí bóru pro odstínění neutronů všech
energií částečnou eliminaci fotonů 2,2 MeV vznikajících při
záchytu vodíku. Neutrony při srážkách jádry vodíku ztratí nejvíce
energie, pak jako pomalé mohou být jádry vodíku, popř. Vzniklá jádra izotopu mají přebytek energie, která se
projeví vyzářením fotonu gama energii 0,5 MeV. zda je
nutné odstínit nabité částice alfa, beta elektrony, nebo nepřímo ionizující záření jako jsou fotony gama, fotony brzdného záření neutrony., vyrábí odstiňovací tvarovky tří speciálních směsí polyetylénu:
Základní tvary stínicích tvarovek jsou:
Technické značení tvarovek NEUTROSTOP:
Konstrukce stínicích stěn
Orientace zákazníka
•
•
•
•
•
•
•
•
Stínicí materiál tvarovky NEUTROSTOP
• Směs polyetylénu bez příměsí pro odstínění neutronů všech
energií. lze vypracovat odborný posudek. Koncentrace vodíku v
polyetylénu téměř shodná koncentrací vodíku vodě, proto
jsou stínicí vlastnosti tohoto polyetylénu prakticky stejné jako u
vody. promptní fotony gama, které lze snáze odstínit materiálem velkým atomovým číslem, např.
6
•
. Pokud dojde jaderné reakci pomalého neutronu jádrem izotopu lithia Li), vznikne
částice alfa zanedbatelným dosahem není emitován foton.
KOPOS KOLÍN a. Povrch
výrobků polyetylénu hydrofobní, lze jej při eventuální
kontaminaci snadno očistit.
V materiálu obsažen izotop bóru který interaguje pomalými
neutrony. jinými zachyceny.
Pro svoje mechanické, fyzikální chemické vlastnosti polyetylén
obzvlášť vhodný vybudování značně rozměrných stínění.
Odstiňovací schopnost tvarovek zvyšuje tloušťkou stínicí stěny: vrstva tvarovek síle sníží tok rychlých neutronů 100x vrstva síle
90 1000x. Kontaminovatelnost povrchu nízká,
rovněž dekontaminace snadná. Jeho volba závisí druhu záření, tj. hodnotu příkonu prostorového dávkového ekvivalentu stíněním H*(10),
2. energie (spektrum) neutronů,
4
