159182. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyorsneutronos aktivációs analízisre termikus reaktorokban
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVAl AL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1969. XII. 30. (MA—2059) Közzététel napja: 1971. II. 06. Megjelent: 1972. II. 29. 159182 Nemzetközi osztályozás: G 01 n 23/00 Feltalálók: Simonits András fizikus, (30%), Quittner Pál fizikus, (20%), Szabó Elek vegyészmérnök, (15%), Elek Antal vegyészmérnök, (15%), Csöke Antal gépészmérnök, (10%), Perneczki Gábor fizikus, (10%), Budapest Tulajdonos: Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Eljárás gyorsneutronos aktivációs analízisra termikus reaktorokban A találmány tárgya eljárás gyorsneutronos aktivációs analízisre, melynek alkalmazásával a termikus reaktorban, történő besugárzáskor a minta nyomelemeinek gyorsneutronos reakciókból származó aktivitásai elkülöníthetők a termikus reakciók zavaró hatásaitól. Az eljárással a reaktoros aktivációs analitikai módszerrel nagy érzékenységgel (<C1 ppm) meghatározható elemek számát kiterjesztettük a Si, P, Cr, Fe, stfo. elemekkel. Az aktivációs analízis módszerével különböző anyagok elemi összetételét nagy érzékenységgel határozhatjuk ímeg. A vizsgálandó mintát legtöbbször a reaktor termikus neutronjaival besugározzák és a keletkezett radioaktív izotópok sugárzását különböző detektorokkal mérik. A gyakorlatban felmerült vizsgálatok egy részénél azonlban a termikus neutronos aktivációs analízis nem ad megbízható eredményt "Vagy egyáltalán nem alkalmazható. Az alábbiaklban felsoroljuk azokat az esetéket, ahol a termikus neutronos aktiválás alkalmanehézségekbe ütközik. a) Számos elem egyáltalán nem vagy csak nagyon kevéssé aktiválódik termikus neutronokra. (Pl. H, He, Li, Be, B, C, N, O, Si, P, S, Cr, Fe stib.) b) A termikus fluxus mellett jelenlevő gyorsneutronokra a mátrix anyagából ugyanaz a radioaktív izotóp keletkezik, mint a meghatározandó elemből termikus aktitválásra (ún. za. váró reakcióik). Pl. Ni alapanyagban Co-szenynyezés meghatározásakor a 60 Nit(n,p) 6(í Co és 5 S9 Co!(n,y) 6fí Co reakciók végterméke azonos. Ilyen esetékiben a vizsgálat elvégzése körülményes és nagy a hibalehetőség. c) A matrix aktiválásakor keletkező y-sugár-10 zás — bár kis energiájú — annyira intenzív, hogy a detektor + elektronikus rendszer véges felbontása következtében az impulzusok „egymásra ülnék". Ennek következtében a spektrumvonalak kiszélesednek és egy ún. 15 „pile up" spektrum jön létre, amely a mérendő sugárzás spektrumát felfedi. Pl. W aktiválásakor a 486 keV és 600 keV-os vonalak annyira intenzívek, hogy mellettük kib. 2—3 MeV-ig terjedő „pile up" spektrum is jelentkezik. 20 d) A matrix és a keresett komponens termikus aktiválásakor közel azonos y-energiájú sugárzás keletkezik, s az eredő komplex spektrum, melyben a detektor relatíve rossz felbontása miatt egyes vonalak nem válnak szét, 25 csak esetenként értékelhető bonyolult számológépes programok alkalmazásával. A módszer érzékenységét azonban a y-ivonalak közelsége mindenképpen csökkenti. Gyorsneutronos aktiválásra a közel mono-30 energetikus, 14 MeV-os neutronokat adó neut-15918,2
