Промышленное оборудование

Экранирующие блоки NEUTROSTOP: функции, применение, конструкция

9 февраля 2016 г. в 15:29

В статье вы ознакомитесь с одним из самых эффективных методов экранирования излучений — экранирующие блоки NEUTROSTOP.

Экранирующий материал используется для снижения интенсивности поля ионизирующего излучения до допустимой величины.

Большинство полей радиации состоит из разных видов излучения. Наиболее существенными являются быстрые нейтроны, тепловые нейтроны, первичное и вторичное гамма излучение. Экранирующий материал предназначен для снижения радиации на допустимый уровень.

Быстрые нейтроны наиболее эффективно экранирует водород. В связи с этим выгодно применять для экранирования блоки NEUTROSTOP, содержащие водород в максимальной мере. Быстрые нейтроны замедляются тепловой энергией, возникающей при столкновении с атомами водорода.

Тепловые нейтроны могут быть эффективно экранированы, например, примесями бора, лития или кадмия в экранирующем материале.

Вторичное гамма излучение образуется при захвате тепловых нейтронов водородом. Это излучение можно свести кминимуму при наличии в экранируемом материале таких элементов, как бор и литий.

Выбор материала зависит от типа излучения, возможно экранировать заряженные частицы альфа, бета и электроны и косвенно ионизирующие излучения фотоны гамма, фотоны тормозного излучения и нейтроны. Из вышеуказанных типов излучений самое сложное экранирование нейтронов, потому что их энергия перекрывает более 10 порядков так называемых тепловых энергий от одной тысячной части электрон-вольта до десятков мегаэлектрон-вольт (MeV).

Нейтроны лучше всего экранировать материалом содержащим в наибольшей мере водород. Нейтроны при столкновении с ядром водорода теряют максимум энергии и в дальнейшем, замедленные, могут быть захвачены ядром водорода или другим ядром. При захвате нейтронов ядром атома обычно с небольшим опозданием излучаются так называемые быстрые фотоны гамма, которые можно легко экранировать материалом с большим атомным числом, например свинцом. Энергия быстрых фотонов зависит от типа ядра: если медленный нейтрон захвачен ядром водорода, быстрый фотон имеет энергию 2,2 MeV, если захвачен ядром изотопа бора (10B), то только 0,5 MeV. В случае, если произойдет ядерная реакция медленного нейтрона с ядром изотопа лития (Li), образуется частица альфа с пренебрежительно малой дальностью действия и не излучается фотон.

Компания KOPOS производит экранирующие блоки из трех специальных смесей полиэтилена

Специальная смесь полиэтилена без примесей для экранирования нейтронов всех энергий.
Благодаря своим механическим, физическим и химическим свойствам полиэтилен является самым подходящим материалом для создания крупногабаритных экранирований. Полиэтилен можно производить с высокой степенью чистоты, при этом он не будет содержать элементы, которые бы активировали нейтроны. Поверхность изделий из полиэтилена гидрофобная возможность контаминации поверхности очень низкая, процесс деконтаминация простой. По физическим свойствам полиэтилен, как основной материал, обладает высоким содержанием водорода, который является основным для экранирующего процесса. Концентрация водорода в полиэтилене почти такая же как в воде, и поэтому экранирующие свойства чистого полиэтилена аналогичны воде.

Специальная смесь полиэтилена с примесью бора для экранирования нейтронов всех энергий и частичной элиминации фотонов 2,2 MeV возникающих при их захвате водородом.
В большинстве случаев требуется материал только с бором, но в больших экранирующих системах целесообразно комбинировать более дешевые блоки из чистого полиэтилена для замедления быстрых нейтронов. Применение добавки бора имеет одно неудобство, которое, правда, обычно не мешает; при захвате электронов мгновенно возникает гамма излучение 478 кэВ.

Материал содержит изотоп бора (B), который взаимодействует с медленными нейтронами. Возникшие ядра изотопа Li имеют избыток энергии которая проявится излучением фотона гамма с энергией 0,5 MeV. Такой параметр намного ниже, чем 2,2 MeV и поэтому данные фотоны можно легко экранировать. KOPOS производит два типа экранирующих блоков с примесей бора весовая доля 3,5% или 5% бора.

Специальная смесь полиэтилена с примесью лития для экранирования нейтронов всех энергий и частичной элиминации фотонов 2,2 MeV, возникающих при их захвате водородом.
Материал содержит изотоп лития, который действенно захватывает медленные электроны и при этом не излучаются гамма-лучи. Экранирующие блоки NEUTROSTOP изготавливаются с 10% весовой долей лития.

Основные формы экранирующих блоков NEUTROSTOP:

  • форма H
  • форма C
  • форма E
  • по желанию заказчика можно изготовленные блоки специально обработать напр. фрезерованием для конструкций цилиндрического экранирования ускорителя частиц.

Техническое обозначение блоков NEUTROSTOP

  • блоки из полиэтилена без примеси — обозначение С0, Е0, Н0
  • блоки из полиэтилена с 3,5% весовой долей бора — обозначение С3, Е3, Н3
  • блоки из полиэтилена с 5% весовой долей бора — обозначение С5, Е5, Н5
  • блоки из полиэтилена с 10% весовой долей лития — обозначение С10, Е10, Н10

Рекомендация: для создания экранирующих стен требуются прежде всего блоки с примесью бора или лития, но при создании больших экранирующих конструкций можно блоки комбинировать с блоками без примеси, которые дешевле. В таком случае группа компаний KOPOS рекомендуем блоки без примеси ставить ближе к источнику нейтронов.

Конструкции экранирующих стен

Самым простым и удобным комплектом являются стены из блоков формы С. Блоки Н позволяют комбинации с блоками C и E. Постройку компактных стен, или пустых форм с проходом во внутрь, можно создать без вспомогательных или дополнительных опорных конструкций. Установленные экранирующие формы можно комбинировать с индивидуально изготовленными блоками с дополнительной механической обработкой.

Экранирующие свойство блоков повышается с толщиной экранирующей стены толщина блоков 44 см снизит поток быстрых нейтронов в 100 раз, а толщина 90 cм до 1000 раз.

Блоки могут экранировать устройство любого размера, от ядерного реактора или циклотрона до отдельных радионуклидных источников нейтронов.

Для предложения экранирования нужно знать лишь следующие данные

  1. размер мощности пространственного парциального эквивалента для экранирования Н*(10);
  2. эмиссии нейтронов из источника;
  3. энергию (спектр) нейтронов;
  4. геометрическую конфигурацию источника нейтронов и экранированного пространства.

Было доказано, что экранирующие свойства материала NEUTROSTOP сохраняются в течение непрерывного пятилетнего облучения потоком нейтронов и его химический состав остается неизменным. В процессе облучения, правда, имеет место некоторое обеднение изотопами, вызывающими абсорбцию нейтронов и небольшие изменения технических свойств полиэтилена. Но эти изменения с технической точки зрения пренебрежимо малы. Физические и электрические свойства соответствуют обычным величинам для полиэтилена и сходны со свойствами парафина, например, энергетический декремент составляет 0,9. Точка плавления примененного полиэтилена 100 °C. Загрязняемость материала NEUTROSTOP была определена путем экспозиции образцов в растворе, содержащем по валу 1.10 нитрата эвтропита в 1 л воды, меченного изотопами 152 и 154 Eu.

Экранирующие блоки NEUTROSTOP производства KOPOS находят применение на многих объектах по всему миру.

К таким объектам относятся атомные станции в России, Чехии, Швейцарии, Австрии, Венгрии, Франции. Научно-исследовательские лаборатории в Подмосковье в городе Дубна, а также же в Германии и Болгарии. Научно-исследовательские институты во многих городах Европы и Восточных стран.

Источник: Компания «Копос Электро»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

ООО «Копос Электро» — представительство чешской корпорации KOPOS KOLIN а.s. в Российской Федерации. Основным видом производства компании является электромонтажные изделия для кабельных систем.
Зуев Владислав Геннадьевич
Все новости и публикации пользователя Зуев Владислав в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Экранирующая ткань для защиты от электромагнитного излучения.

Защитная экранирующая ткань. Экранирующая ткань для защиты от электромагнитного излучения. Ткань Металлизированная защитная посеребренная экранирующая суровая широко применяется для защиты медицинского персонала и пациентов физиотерапевтических кабинетов, а также медицинских приборов и оборудования от вреднного воздействия СВЧ, КВЧ и УВЧ излучений. Оптимально подходит для использования в качестве защиты окон от РЧ излучения, москитных сеток, штор, защитной одежды от РЧ излучения, экранирующих палаток и т. д. блокирует GSM, 3G, LTE, Wi-Fi, Bluetooth сигналы мобильных телефонов! Легко прошивается швейными машинами и гарантирует высокий уровень подавления сигналов даже от сотового телефона. Материалы блокируют радиосигналы, RF-сигналы. Подходят в качестве подкладки при изготовлении кошельков, обложек для паспорта, чехлов для телефона. Позволяют блокировать сигнал сотовой связи, Wi-Fi. Осуществляют экранирование стен, окон, спальных мест, элементов одежды. Экранирующая ткань оптимально подходит для экранирующих навесов и штор, рабочей одежды, радиозащитных кожухов, чехлов для различных приборов и т.п подходит для изготовления гибких экранов, навесов, тентов, чехлов, сумок
Элтком Raychem · ООО ЭлТекс · 27 марта · Россия · Краснодарский край
Экранирующая ткань для защиты от электромагнитного излучения.

ПРОДАМ: Устройство оптоволоконной дуговой защиты для ячеек КРУ и КСО (н/м)

Защита радиального типа , это позволяет максимально быстро определить места повреждения, сформировать более гибкую логику работы устройства совместно с РЗА распредустройства. В зоне действия электрической дуги находятся только пассивные компоненты (объектив и волоконно-оптический кабель), обладающие абсолютной невосприимчивостью к электромагнитным помехам. Время срабатывания - составляет 9 мс плюс время срабатывания МТЗ (максимальная токовая защита) и ЗМН.
Устройство оптоволоконной дуговой защиты для ячеек КРУ и КСО (н/м)

ПРОДАМ: Защитные экраны на станки.

Защитные экраны на станки. ООО ПКФ «Станкодеталь» предлагает защитные экраны на токарные, фрезерные и сверлильные станки: Защита ходового винта и вала на токарный станок 16К20, 1В62Г, 16В20, 1К62Д, ТС-70, МК6056 и тд. Защитный экран зоны резания (суппорта) на токарный станок 16К20, 16В20, 1В62Г, 1К62Д, ТС-70, МК6056, 1К62, 16К40, 1М63, ДИП-300, 1М65, ДИП-500 и тд. Защитный экран зоны патрона на токарный станок 16К20, 1В62Г, 1К62Д, ТС-70, МК6056, 1К62, 16К40, 1М63, ДИП-300, 1М65, ДИП-500 и тд. Защитный экран зоны резания (фрезерной головы) на фрезерный станок 6Р12, 6Р13, ВМ127, 6Т12, 6Т13, 6Т83Ш, 6Р83Ш и аналоги Защитный экран зоны сверления на сверлильный станок 2Н125, 2Н135, 2Н150, 2А554, 2М55 и аналоги.
Силкина Светлана · ООО ПКФ"Станкодеталь" · 4 апреля · Россия · Ростовская обл
Защитные экраны на станки.

ПРОДАМ: Ткань Металлизированная защитная экранирующая

Ткань Металлизированная защитная экранирующая суровая широко применяется для защиты медицинского персонала и пациентов физиотерапевтических кабинетов, а также медицинских приборов и оборудования от вреднного воздействия СВЧ, КВЧ и УВЧ излучений. Оптимально подходит для использования в качестве защиты окон от РЧ излучения, москитных сеток, штор, защитной одежды от РЧ излучения, экранирующих палаток и т. д. блокирует GSM, 3G, LTE, Wi-Fi, Bluetooth сигналы мобильных телефонов! Легко прошивается швейными машинами и гарантирует высокий уровень подавления сигналов даже от сотового телефона. Материалы блокируют радиосигналы, RF-сигналы. Подходят в качестве подкладки при изготовлении кошельков, обложек для паспорта, чехлов для телефона. Позволяют блокировать сигнал сотовой связи, Wi-Fi. Осуществляют экранирование стен, окон, спальных мест, элементов одежды. Экранирующая ткань оптимально подходит для экранирующих навесов и штор, рабочей одежды, радиозащитных кожухов, чехлов для различных приборов и т.п Ткань используется для нанесения на стены, полы, потолки, а так же для пошива штор, палаток, чехлов и т. д. Материалы: полиэстер, медь, никель, защитное покрытие подходит для изготовления штор, гибких экранов, навесов, тентов, чехлов, сумок Стойка к гниению Морозоустойчива Пригодна к окрашиванию Антистатична Проста в обращении Конструкция — Полиэфирная ткань покрытая никелем, толщиной 5-10 мкм Вес — 135 ± 15 г / кв.м Уровень экранирования ЭМИ — >73 дБ Диапазон температур, от — 40 до + 65 °C Разрывная нагрузка для полоски 50×200 мм, — 70 кгс Ширина рулона — 100 ± 5 см Длина рулона — 2…100 м
Электромонтаж Элтком · ООО ЭлТекс · 27 марта · Россия · Краснодарский край
Ткань Металлизированная защитная экранирующая

ПРОДАМ: Тепловизоры инфракрасные Guide

Тепловизор инфракрасный Guide P120V: — Диапазон температур — -20 °C … +400 °C; — Базовая погрешность — ±2 °C или 2%; — Размеры приемника излучения — 120 X 90 пикселей; — Пространственное разрешение (IFOV) — 7,6 мрад, поле зрения 50°×38°; — Температурная чувствительность (NETD) — 60 мК; — Частота обновления кадров — 25 Гц; — Фокусировка — Фиксированная, минимум 0,3 м; — Память — Внутренняя память 4 Гб, не менее 500 снимков; — Интерфейс — USB Type-C, Wi-Fii; — Источник питания — Встроенная аккумуляторная литиевая батарея, несъемная, 2 часа эксплуатации; — Особенности — ЖК-дисплей с диагональю 3,5 дюйма 320×240. Режим изображения — ИК, видимый спектр, картинка в картинке, MIF. Камера видимого диапазона 640×480, 0,5.3 м, фикс. фокус. Выдерживает падение с высоты до 1 метра. Степень защиты корпуса IP54. Автоотслеживание горячих и холодных точек. ПО IR Analysis для ПК Тепловизор инфракрасный Guide PC210 — Диапазон температур — -20 °C … +550 °C; — Базовая погрешность — ±2 °C или 2%; — Размеры приемника излучения — 256 X 192 пикселей; — Пространственное разрешение (IFOV) — 3,75 мрад, поле зрения 56°× 48°; — Температурная чувствительность (NETD) — 45 мК; — Частота обновления кадров — 25 Гц / 9 Гц; — Фокусировка — автоматическая, минимум 0,3 м; — Память — Встраиваемая мультимедийная карта памяти (16 Гб); — Интерфейс — USB Type-Ci; — Источник питания — Батарейное (литиево-ионный аккумулятор), 16 часов эксплуатации; — Особенности — ЖК-дисплей с диагональю 2,4 дюйма разрешением 240×320. Режим изображения — ИК/видимый спектр/картинка в картинке. Выдерживает падение с высоты до 2 метров. Степень защиты корпуса IP54. Автоотслеживание горячих и холодных точек. ПО IR Analysis для ПК Тепловизор инфракрасный Guide PC230: — Диапазон температур — -20 °C … +550 °C; — Базовая погрешность — ±2 °C или 2%; — Размеры приемника излучения — 256 X 192 пикселей; — Пространственное разрешение (IFOV) — 3,75 мрад, поле зрения 25°×19°; — Температурная чувствительность (NETD) — 40...
Отдел продаж · ПриСТ · Сегодня · Россия · г Москва
Тепловизоры инфракрасные Guide
Компания ANDELI GROUP является производителем широкого спектра низковольтного, трансформаторного и высоковольтного оборудования, а также электромонтажной арматуры и сварочного оборудования. Ассортимент производимой продукции насчитывает более 300 серий и свыше 10000 наименований.