EJT 844-1994放射性核素中子源强度测量一锰浴法.pdf

EJ中华人民共和国核行业标准EJ/T 844-94放射性核素中子源强度测锰浴法1994-07-18 发布1994-12-01 实施中国核工业总公司发布 中华人民共和国核行业标准放射性核中子源强度测工EJ/T 844-94锰浴法主题内容与适用范围本标准规定了用锰浴法测量放射性核素中子源强度的要求和方法，本标准适用于作中子参考辐射或其他用途的放射性核素中子源的强度测量，其测量范围为5×105～5×10s-12 引用标准GB 4076密封放射源的一般规定GB 12714　镭铍中子源3 术语3. 1 放射性核素中子源利用放射性核素产生的射线打到靶物质上产生中子的密封源以及自发裂变中子源（也称同位素中子源）。3. 2中子源强度在单位时间内中子源发射出来的中子数。3. 3 饱和放射性活化产物的生成速度和衰变速度达到平衡时的放射性。3. 4锰浴系统的探测效率在锰浴系统内,Mn 每次衰变发射的射线被探测器探测到的概率。3.5 泄源修正对中子源发射的中子，有一部分从锰池边界泄出去而做的修正。3. 6..源的吸收修正对中子源发射出来的中子，经硫酸锰水溶液散射回到源物质上（包括发射体、靶物质、源外壳等），被吸收的那部分中子而做的修正。3. 7 氧、硫对快中子的吸收修正对快中子被氧和硫通过(n,p)和(n,α)反应而损失掉的部分所作的修正。4方法原理中国核工业总公司1994-07-18批准1994-12-01 实施1 EJ/T 844 -- 94中子源量于足够大的、装满硫酸锰水溶液的容器（以下简称锰池)中心（中子源与溶液隔离），中子源发出的中子与溶液中各种素的核碰撞而慢化，慢化过程中被俘获。其中55Mn俘获中子后生成5°Mn，它发生 β-衰变,同时放出 射线。°Mn 的饱和放射性与中子源强度成正比，因此通过测定5Mn 的饱和放射性即可确定中子源强度。在计算中子源强度时还要考虑到溶液中除锰以外的各种原子核对中子的俘获，中子从锰池边界的泄漏，氧、硫对快中子的吸收和源的吸收等因素。5装量结构与仪器设各5. 1 锰浴测量系统锰浴测量系统由锰池、循环系统和 射线测量装置组成。5.1.1 锰池锰池的大小由所测中子源的中子能量而定，一般要使得边界泄漏修正小于5%，其容器要耐弱酸腐蚀,推荐使用直径 1m 的不锈钢球形容器。5.1.2硫酸锰水溶液用分析纯硫酸锤粉末溶于去离子水（或蒸馏水)中制成的溶液，其浓度以氢原子数与锰原子数之比来表示，一般应在 30～300之间。5.1.3 循环系统由管道、阀门、泵、流量计和取样容器组成。管道尽可能短，泵的流量足够大，使得溶液短时间内(10min)被搅拌均匀。在循环过程中5°Mn 衰变引起的误差尽可能小并能准确修正,整个系统要耐弱酸腐蚀。5. 1. 4 射线测量装量由射线探测器及电子学仪器组成。5.1.5取样容器用于从锰池的放射性溶液中连续取样测重的密闭容器;由耐弱酸的有足够强度的材料做成，大小可根据设计的系统探测效率来决定；其体积一般约为系统总体积的1%。射线探测器量于其中,但溶液要与探测器隔高,探测器和取样容器均量于铅屏蔽之中。5.2 标准中子源本标准所使用的标准中子源，其强度经国家法定计量部门所检定，其测量不确定度不大于 1.5%，为满足间接测量的要求，最好有两个以上强度相差一个数量级的标准中子源，其强度在 5×10°～5× 10s-1范围内。推荐使用21Am二Be 中子源(其性能应符合 GB 4076 及GB 12714的规定)。6 测量方法6. 1 主要测量条件主要测量条件见表 1.2. EJ/T 844--94表 1 主要测量条件规定要求参量环境温度不大于 85%相对湿度额定电源电压士10%电源电压小于引起干扰的最低值外来电磁场小于地磁感应的二倍外来磁感应不离于环境本底二倍外来电高辐射水平6. 2 锰浴测量系统性能检验6. 2. 1 测量仪器预热后,用 源检查测量系统的稳定性。6. 2. 2 测量本底,每次测量 10min,至少测量五次,求出平均值。6. 3 直接测量6.3.1锰的浓度测定测量之前要将溶液搅拌均匀再取样,硫酸锰水溶液中锰的浓度测量可用下列方法：比重测定法选用适当的比重瓶,其容积经校准后装入溶液;用万分之一天平称a、重,测出溶液的重量,求出其比重,用下式计算硫酸锰的浓度;.(1)式中: Cm -———每克溶液中硫酸锰的含量,g p——30℃时的溶液比重，/cm。b。 烘干法 将准确称熏的溶液烘干,然后放入 400C的烘箱中除去结晶水至恒重,测量硫酸锰的重量,即可求出硫酸性的浓度。C。 EDTA 络合滴定法。6. 3. 256Mn 比活度测定将已活化的硫酸键制成的比活度适当的溶液,取少量溶液制成薄膜源,用 4邓β一符合法测量，求出其比活度。6. 3. 3锰浴系统探测效率的测定将已知比活度的硫酸能溶液