Образование 238Pu в реакции второго порядка 239Pu(n,2n)238Pu

Л4-5 28 11 13

Какова толщина мишени, реализующая разрешение 2 кэВ?

Пусть DE = 1кэВ = Dt dE/dx Þ Dt = dE/dx/DE = 1/10⁶ = 1 мкг/см²

Задача. Оценить возможность количественного определе­ния полупроводниковым кремниевым a-спектрометром изотопов Рu в чернобыль­ской зоне по a-активности с химическим вы­делением плутония из образца. Можно ли отличить чернобыльские выпадения Рu от выпадений при аварии с оружейным плутонием. Принять, что поверхностная

a-активность выпадений плутония составляет 0,1 Ки/км²

q = 0,37 Бк/см²

Проба S = 10 см²

Q = 3,7 Бк

^PuM =?г T_1/2 = 2,410⁴ л (Для оценки –в пробе только ²³⁹Pu)

Число ядер плутония ^PuN ^PuN = Q/l = 4,810¹¹

Масса ^PuO2M = ^PuN*261*1,6710^{--24 г} = 210^{-10 г}

S_пятна = 1см² t = ^PuM /S = 210^-10 г/см²

R_a = 1,810^-4A^1/3E^3/2 = 1,210^-2 г/см²

t/R_a = 10^-8

e =? = 0,5

n _отсч/с = 0,5 Q = 1,7 отсч/с

Возможность разрешить линии или группы линий (DE = h<E>)

= 5,510^-4 DE = 3 кэВ

Различение по ²³⁸Q/(²³⁹ Q + ²⁴⁰Q)

В энергетическом = 0,35, в оружейном = 410^-4

DE_min = 5450 – 5170 = 280 кэВ!

Оценка времени измерения одной пробы по скорости счёта линии ²³⁸Pu в оружейном и энергетическом Pu

²³⁸n _отсч/с = (0,26 или 410^-4)0.5Q

Требуемое число отсчётов N из d = 0,1 для полевых измерений

d = s/N = N^1/2/N = 1/N^1/2 0.1 N_отсч = 10²

Время измерений одной пробы энергетического

t_изм = N_отсч/n _отсч/с = 100/0,35*1,7 = 170 с

Число проб = 10

Число измерений фона = 10

T_изм = 1 час.

Поиск ²³⁸Pu в оружейном безнадёжен, можно по доле ²⁴⁰Pu

Дата добавления: 2014-01-06