Název etalonu: Státní etalon příkonu fluence tepelných neutronů
Kódové označení: ECM 440-3/20-064
Rok vyhlášení: 2020
Pracoviště: odd. 1015 ČMI OI Praha, budova IZ
Garant: Ing. Zdeněk Vykydal, Dr.rer.nat.
Tepelné neutrony jsou ty, jejichž kinetické energie jsou v tepelné rovnováze s atomy prostředí. Tomu odpovídající energetický interval je 0.002 až 0.5 eV (5×10-07 MeV). Horní mez je dána tzv. kadmiovou hranou, tj. energií, kdy absorpční účinný průřez kadmia poklesne zhruba o tři řády.
Příkon fluence tepelných neutronů je udáván v cm-2.s-1. Tepelné neutrony jsou získány tak, že zdroj neutronů, ať už radionuklidový, urychlovač nebo jaderný reaktor emituje neutrony do moderátoru, tj. materiálu v němž neutrony srážkami ztrácí energii a prakticky nejsou absorbovány. Při dosažení tepelné rovnováhy s moderačním prostředím mají neutrony stejnou energetickou distribuci jako atomy prostředí. Tato distribuce se popisuje Maxwell–Boltzmannovým rozdělením, jemuž při teplotě 20C odpovídá střední energie 0.0253 eV, resp. střední rychlost 2200 ms-1. Nejlepším moderačním materiálem je těžká voda, ale lépe se pracuje s grafitem, a proto je zdroj tepelných neutronů ČMI na bázi grafitu.
Etalon příkonu fluence tepelných neutronů sestává z následujících částí:
- Grafitového moderátoru s otevřeným ozařovacím kanálem o rozměrech 40 × 40 × 135 cm3.
- Sady šesti kusů neutronových zdrojů.
- Kalibrační lavice, pevně spojené s grafitovou prizmou, umožňující reprodukovatelné umístění detektoru tepelných neutronů / ověřovaného měřidla do pole tepelných neutronů.
Základní metrologické charakteristiky:
- Rozměry ozařovacího kanálu: 40 cm × 40 cm × 135 cm
- Relativní podíl tepelných neutronů ve spektru: >92%
- Relativní homogenita neutronového toku: ± 2%
- Rozsah příkonu fluence neutronů: Φ = (1.0×103 až 2.9×104) cm-2.s-1 ± 3.6% (k = 2)
- Rozsah příkonu dávkového ekvivalentu neutronů:
- Ḣ*(10) = (60 až 1770) µSv/h ± 8.8% (k = 2)
- Ḣp(10) = (60 až 330) µSv/h ± 8.8% (k = 2)
