Эффективность детектирования
26.09.2010 20:37
В системах, из которых уран не может быть удален, он находится в равновесии со своими дочерними продуктами распада, поэтому при оценке радиоактивности следует учитывать каждого дочернего продукта распада. 1 В звене цепи распадов урана находится радон 222Rn, который является газом, и цепь превращений может прерваться, если радон испарится. 214Ро распадается за 150 мкс и испускает а-частицы с энергией 7,8 МэВ. Среди продуктов распада тория 232Th также находится 220Ra. Другие дочерние изотопы — 2J2P, распадающийся с испусканием а-частиц с энергией 8,8 МэВ (64%), и 208Th, распадающийся с испусканием у-лучей с энергией 2,61 МэВ (36%). Проходя в тяжелой воде, а-частица теряет свою энергию, которая становится ниже, чем порог реакции уже на пути 30 км. В титане потери составляют 1900 МэВ/см. Если используется титан в виде губки (губчатый или пористый титан), то глубину проникновения можно оценить, исходя из размеров зерен, составляющих губку. Исходя из сечения реакции 0,1 барн можно рассчитать ее вероятность: 1,6- Ю-5 Для тяжелой воды, 6-10-5 для гидрида титана и чистого дейтерия. Отсюда следует, что для получения сигнала уровня джоунсовского, необходимо принять, что а-частицы взаимодействуют с тяжелой водой, а эффективность детектирования возникающих при этом нейтронов — 1% Кроме того следует учесть, что фоновая активность от аппаратуры не более, чем 5-10 Бк, если она возникает за счет 2Фо (урановая цепь) и 2,5- Ш Бк, — за счет ториевой цепи 212Ро. Тем не менее, эти природные загрязнения оказываются не такими уж малыми, особенно если учесть, что радон присутствует в окружающем нас воздухе.
Кроме того, сами стены домов содержат радионуклиды и непрерывно испускают радон Количественно эта радиация довольно точно оценена Типичное ее значение — не более 3,7 Бк/м3, или, что то же самое, концентрация составляет 1 атом радона яа 10 молекул воздуха. Помимо этого нуклида, в воздухе присутствуют также изотопы радия 220Rn с более коротким периодом полураспада.


